CN101435927A - 复合防伪元件及设置有该防伪元件的有价物品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合防伪元件，其设置有至少一种具有光学特征的液晶材料和至少一种具有机读特征的功能材料，使该元件同时具有光学特征、可机读的红外特征和可机读的磁性特征。本发明的防伪元件通过提供大众识别的光变防伪特征、借助机读识别的红外防伪特征和磁性特征有效复合于一体，在显著提高防伪安全性的同时，也比单一的防伪元素具有更高的防伪能力和更简单的鉴别方法。本发明还提供了设置有该复合防伪元件的有价物品。

Description

复合防伪元件及设置有该防伪元件的有价物品

技术领域

本发明涉及一种用于保护有价物品的复合防伪元件，具体地是涉及一种同时具有大众防伪和专业防伪功效的复合防伪元件。本发明还涉及用于制造这种复合防伪元件的方法以及配置有这种复合防伪元件的有价物品。

背景技术

由于目前彩色复印机和成像系统的不断普及和印刷技术的不断提高，导致了伪造钞票、护照及身份证现象的增多。出于防止假冒和伪造的目的，有价物品例如有价证券和名牌产品经常配置有安全元件，以便对该有价物品的真实性进行检验，同时防止未经授权的复制。

在防伪技术领域中已经开发和采用了多种防伪手段，其中，普通人群直接通过肉眼观察或简单触摸等方式就可识别的一线防伪(大众防伪)技术发展很快，特别是近年来光学可变元件得到了广泛的应用。所谓光学可变元件，是指可在不同角度给观察者展现出不同的视觉图像，例如不同的色彩，利用这样的防伪特征可方便观察者快速地对有价物品的真伪作出判断。

目前有价证券领域已经普遍将具有光学变化特征的全息技术用于防伪。全息图像是光线以栅格衍射为基础显示的光学衍射效应，其防伪效果取决于不同观察角度时产生的三维图象、色彩变化或运动效应，由于其信息容量有限，且这种光学衍射效应在防伪领域外的消费品行业得到了大量的应用，其生产技术在市场上能方便得到，因此容易被效仿，防伪效力日益减弱。

为提高仿冒难度，于是发展到利用液晶材料引入一些特殊的光变特征。

专利DE19941295A1公开了一种带有液晶材料的防伪元件，其具有热致变色的防伪特征。对防伪元件加热到适当温度时，该热致变色液晶材料会改变颜色或变成透明，于是观察者能够通过变色现象来验证真伪。由于这种液晶材料需要一定的温差才会出现热致变色现象，因此其应用受到一定的限制。

专利US6734936B1涉及一种光学元件，具有透明基材、线偏振器、光致定向的聚合物网络(PPN＝LPP)层、各向异性的交联液晶单体层(LCP)。借助外偏振器可看到液晶层的定向图案或储存在其中的光学信息。

液晶材料独特的内在结构和适当组合可表现出随观察角度不同而出现光变的效果，并可通过偏振效应制造隐形图文，应用于防伪领域，具有大众识别简易、有效的优点，相比于全息技术可以提供更加难以伪造的防伪产品。目前有关利用液晶材料的特性实现防伪的研究大多只专注于液晶材料本身的光变和隐形信息特征识别，也就是通常说的用于一线和二线防伪，例如DE10343547、EP1256617、AU2003233254、CN1505770、CN1823198、CN1910053等文献重点介绍液晶防伪元件均具有随角变色，和/或借助偏振片可观察其隐性特征。

具体到提高液晶材料的防伪功效研究，由于目前的液晶材料本身大多是透明的，用于防伪识别时视觉效果受背景影响很大，很多研究报道更集中在通过液晶材料的偏振效应来提高防伪功效。例如中国专利申请CN1950218A记载了一种用于保护有价文件的安全元件，具有至少在一些区域存在并包括胆甾型液晶材料的第一光偏振层，其选择性反射具有预定圆偏振的光，并在第一反射方向上选择性反射第一波长范围内的光，以及在第二反射方向上选择性反射第二波长范围内的光，该安全元件还具有至少在一些区域中存在的第二光偏振层，其选择性地反射具有与预定圆偏振相反的圆偏振光，并分别在第一和第二反射方向上选择性地反射第一和第二波长范围内的光，并具有半透明的滤波层，第一和第二偏振层堆积在其上。该安全元件还具有滤波层，至少部分吸收可见光谱范围内的光并透射第一和/或第二波长范围内的光。为了验证安全元件的光变特征，具有该安全元件安全装置还包括显示元件，显示元件包括暗色、优选黑色的背景，以改善和提高光变效果，显示元件还包括线性或圆偏振器。

液晶材料应用于防伪技术领域已经有较多的研究和应用，而将液晶材料赋予的光学特性与一些特殊功能材料结合获得具有某些特定的防伪特征组合的研究还处在摸索阶段，研究和确定更加有效和理想的防伪技术组合，有利于赋予采用该防伪元件的有价物品更简单高效和更加可靠的防伪鉴别功效。

发明内容

本发明所解决的主要技术问题在于提供一种将液晶材料的光学特征与机读磁性特征和机读红外特征相结合的复合防伪元件，该防伪元件实现了多等级防伪元素的结合使用，同时具备了易于大众识别的公众防伪特征和可快速大批量鉴别真伪的机器可读特征，具有更简单高效和更可靠的防伪功效。

本发明解决的另一技术问题在于提供一种装备有上述复合防伪元件的有价物品，借助复合防伪元件的多等级防伪元素，更提高了物品的安全性。

本发明首先提供了一种复合防伪元件，其包括至少一种具有光学特征的液晶材料和至少一种具有机读特征的功能材料，使该元件同时具有光学特征、可机读的红外特征和可机读的磁性特征。

本发明的防伪元件提供了将液晶材料赋予的光学特性与某些特殊功能材料具有的机读磁性特征和机读红外特征同时结合在一起构成复合防伪特征，一方面，机读功能材料可以提供观察液晶光变特征所需的深色背景，利于显现液晶材料的光学性质，而机读功能材料(本发明也简称机读材料)同时提供可借助仪器识别的特定的磁性特征和红外特征。将该复合防伪元件装备在有价物品中，其多重检测手段利于提高仿冒和鉴别难度。

根据本发明提供的复合防伪元件，通过综合利用液晶材料的性质可以提供各种光学特征。所述液晶材料所具有的光学特征为肉眼可识别的随观察角度不同而变化的光学识别信息和/或借助偏振器件可识别的隐形识别信息。

为获得更显著有效的防伪效果，该液晶材料所具有的肉眼可识别的随观察角度不同而变化的光学识别信息可包括颜色改变或该识别信息在正片与负片间的转变。例如，改变观察角度从正面到侧面，会看到液晶材料的颜色从红色变为绿色，或者液晶材料中的图象从正片变为负片(或负片变为正片)；所述液晶材料的隐形信息特征可以包括：借助偏振器件观察时，可看到隐形信息，转动偏振器件或元件，该隐形识别信息可在正片与负片间转变，或者借助偏振器件可观察到的随观察角度不同而改变颜色的光变现象。

本发明提到的“肉眼可识别”是指观察者不借助任何特殊的工具或器件即可直接观察和识别。

具体的说，适用于本发明的液晶光变特征可以是具有一线防伪功能的随观察角度不同而变色的特征、具有二线防伪功能的隐藏正负片特征(借助偏振器件)、具有一线防伪功能的正负片特征、具有一线防伪功能的随角变色特征结合具有二线防伪功能的隐藏正负片特征、具有一线防伪功能的正负片特征结合具有二线防伪功能的隐藏正负片特征。

更优选的是，适用于本发明的液晶材料是具有一线防伪功能的随角度变色特征结合具有二线防伪功能的隐藏正负片特征的材料。

用于形成本发明防伪元件的液晶材料应至少包括胆甾型液晶材料(也称LCP)，所述胆甾型液晶可以是左旋或右旋液晶材料，以反射具有适当波长圆偏振状态的光。

根据防伪需要，采用复合结构的液晶材料层同时提供一线防伪功能的随角度变色特征结合具有二线防伪功能的隐形识别特征，此时该复合防伪元件具有的液晶材料层为至少由2层液晶材料构成的复合结构，上层为胆甾型液晶材料层(LCP层)，下层为光取向线性光聚合物(也称LPP)材料层，是光致定向的聚合物网络层。线性光聚合物在线性紫外光的照射下，能形成特定方向的液晶定向层(LPP层或LPP定向层)，该液晶定向层可用于定向与其接触的液晶层，使液晶层中的液晶分子固定在某个特定的倾斜角，从而带上微观光学信息，显示宏观的光学效果。该复合结构中，LCP层加在LPP定向层之上，受定向层作用，LCP层中的液晶分子按设定方向排列定向。

适用于本发明防伪元件的液晶材料可以来自商业化产品，如MERCK、WACKER、ROLIC等公司的产品，尤其是瑞士ROLIC公司的液晶系列产品。

这些液晶材料的特性和制备以及液晶材料结构的形成有很多报道，例如，US6806930、US6734936B1、CN1167973C、CN1103456C、CN1340041A、CN1491251A、CN1213018C、CN1097048C等专利中有详细描述。本发明将这些公开报道全文引为参考。

液晶聚合物材料本身大多是透明的，因此其视觉效果受背景影响很大，在漫反射的白色或浅色背景上，漫反射的发散光重叠于光变效应上，使液晶材料的光变特征难以识别。但是，深色背景可以吸收透过液晶层的大部分可见光，基本消除漫反射的发散光，使液晶材料光变特征可明显的被识别。因此，将机读材料作为液晶材料的深色背景可取得理想的光变效果。

本发明的复合防伪元件组成中还可包括至少一层基材，所述液晶材料和选定的其它机读功能材料按照适当的方式设置于基材上。特别是，当需要基材作为观察液晶材料层光变特征所需的深色背景时，所述基材应为深色材料。

对于本发明提供的复合防伪元件，液晶材料的防伪特征为供大众肉眼识别或简单借助偏振器件即可识别，所以该复合防伪元件与有价物品结合后，液晶材料应该位于观察面。

具体地，该液晶材料的设置可以是与机读功能材料层相背分别结合于基材的二个表面，由机读材料与基材一起构成观察液晶光变特征所需的深色背景(基材为深色材料；或者基材为透明材料，机读材料作为深色背景)；或者液晶材料层与机读功能材料层同设于基材一侧面，或分设在二个基材的表面，此时由机读功能材料层构成观察液晶光变特征所需的深色背景。

液晶材料层和机读功能材料可以采用涂布或印刷方式形成，由于液晶材料应该位于观察面，具体操作中：

若液晶材料层与机读功能材料层设于基材的同一侧表面，表印时先印机读功能材料层，再印液晶材料层，由机读功能材料层构成观察液晶光变特征所需的深色背景，而基材则无限制；里印时则先印液晶材料层，后印机读功能材料层，由机读功能材料层构成观察液晶光变特征所需的深色背景，而基材则应为透明材料；

若复合防伪元件的液晶材料层和机读功能材料层分别结合于基材的两个相背表面时，即，液晶材料涂布于基材一个表面，而机读功能材料层位于基材的背面，为确保液晶材料具有深色背景而利于观察光变效果，基材为透明或浅色材料时，防伪编码层应为深色；基材为不透明深色材料时，防伪编码层可为深色、浅色或无色材料。

本发明提供的复合防伪元件可包括至少二层基材，所述液晶材料和具有机读特征的功能材料分别涂布在二基材的表面，且由此形成的液晶材料层和功能材料层通过粘结层粘结复合为一体。由于液晶材料层为观察面，此时涂布了液晶材料的基材应为透明基材，粘结层、功能材料层和另一基材构成观察液晶光变特征所需的深色背景。

所以，针对液晶材料的确定，本发明防伪元件的基材可选择为透明或深色的塑料基材、深色镀铝膜基材、深色涂布纸基材或深色金属箔基材等。

在本发明的复合防伪元件组成中，除了液晶材料层外，所述具有机读特征的功能材料包括在该元件中存在于至少一些区域的至少一种具有红外特征的功能材料与存在于至少一些区域的至少一种磁性材料的组合，或者包括存在于该元件的至少一些区域的至少一种具有红外特征的磁性材料，它们构成机读功能材料层，提供可机读的磁性编码特征和可机读的红外特征。

关于本发明设置的机读功能材料层，可以为一种或多种磁性材料与一种或多种红外特征材料构成，或者为一种或多种同时具有磁性特征和红外特征的材料构成。这些功能材料的机读特征均为隐藏信息，需要通过相关的专有检测器件进行识别鉴别，具有更加专业的防伪效果。

优选地，具有红外特征的功能材料为对红外电磁波具有较强吸收作用或较强反射作用的功能材料(包括具有此特征的磁性材料)，或为对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的功能材料(包括具有此特征的磁性材料)；所述磁性材料包括至少一种硬磁材料或软磁材料，或者至少一种硬磁材料和/或至少一种软磁材料的组合编码(或称复合编码或配对编码)。

适用于本发明的功能材料均可商购获得，或者按照本领域常规技术以及相关的公开报道制备得到。作为非限定性示例，机读功能材料可以按照例如以下方式组合设置：

所述机读功能材料层可为至少一种对红外电磁波表现为较强吸收的磁性材料与至少一种对红外电磁波表现为较强反射的红外材料的组合；或者至少一种对红外电磁波表现为较强反射的磁性材料与至少一种对红外电磁波表现为较强吸收的红外材料的组合；或者至少一种对红外电磁波表现为较强吸收的磁性材料与至少一种对红外电磁波也表现为较强吸收的红外材料间的组合，但磁性材料与红外材料对红外至少一个波段电磁波的吸收强度存在差别，且二种材料在该波段吸收强度的差值在0.2以上(有关该材料的制备和特性可参见申请人的在先申请：CN 200710062742.7)。更具体地，所述磁性材料包括软磁和/或硬磁性材料。在位置关系上，磁性材料至少存在于一些区域组成编码或复合编码，红外材料也至少存在于一些区域。此时至少一种液晶材料至少存在于基材或所述机读材料层的一些区域，使机读材料层和/或基材构成观察液晶光变特征所需的深色背景。具有该组成的复合防伪元件在自然条件下肉眼(也可进一步借助偏振器)可观察到液晶材料层的光变特征，但对机读材料层无法通过肉眼直接区分识别，需通过专有的磁性检测器件判断出磁性材料的分布及编码情况，通过专有的红外识别仪判断出对红外电磁波表现为较强吸收或反射的磁性材料及对红外电磁波表现为较强反射或吸收的红外材料的分布；

所述机读材料层为至少一种对红外电磁波具有较强吸收(或反射)的磁性材料，或至少一种对红外电磁波具有较强吸收的磁性材料和至少一种对红外电磁波具有较强反射的磁性材料的组合。更具体地，所述磁性材料包括软磁和/或硬磁性材料，至少存在于一些区域，可以是一种或几种对红外电磁波具有较强吸收(或反射)的磁性材料组成编码或者至少一种对红外电磁波具有较强吸收的磁性材料和至少一种对红外电磁波具有较强反射的磁性材料组成复合编码，同时，至少一种液晶材料至少存在于基材或所述机读材料层的一些区域，机读材料层和/或基材构成观察液晶光变特征所需的深色背景。具有该组成的复合防伪元件在自然条件下肉眼(也可进一步借助偏振器)可观察到液晶材料层的光变特征，但对机读材料层无法通过肉眼直接区分识别，需通过专有的磁性检测器件判断出磁性材料的分布及编码情况，和通过专有的红外识别仪判断出对红外电磁波表现为较强吸收或反射的红外材料分布；

所述机读材料层为至少一种磁性材料和至少一种对不同波段红外电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外材料的组合。更具体地，所述磁性材料可包括软磁和/或硬磁性材料，磁性材料至少存在于基材的一些区域组成编码，或者复合编码；对不同波段红外电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外材料至少存在于一些区域。至少一种液晶材料至少存在于基材或所述机读材料层的一些区域，机读材料层和/或基材构成观察液晶光变特征所需的深色背景。具有该组成的复合防伪元件在自然条件下肉眼(也可进一步借助偏振器)可观察到液晶材料层的光变特征，但对机读材料层无法通过肉眼直接区分识别，需通过专有的磁性检测器件判断出磁性材料的分布及编码情况，和通过专有的红外识别仪判断对不同波段红外电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外材料的分布。

在具体的实施方案中，比较多的是采用浅色或透明材料基材，所以，无论液晶材料和机读材料层的位置关系如何，深色调的机读材料层提供的深色背景利于保证液晶材料的光变特征识别。本发明提到的“深色”或“深色调”应该理解为常规意义上的深色或较深的色调，没有严格的要求，采用较多的为黑色或近乎黑色的色系。

在制备本发明的复合防伪元件时，液晶材料或液晶复合材料层的形成可按照相关的公开文件记载实现，机读材料层可以通过印刷或涂布等常规方式形成。根据机读材料的选择确定，当机读材料选择两种或两种以上时，可以先在设定区域印刷或涂布一种材料，继而在空白区域套印另一种材料；也可以是先在设定区域印刷或涂布一种材料后，在整个区域内印刷或涂布另一种材料。在提供机读材料层的同时也可通过材料色彩的使用构成观察液晶光变效果所需的深色背景。前面已经述及，机读材料层可以位于涂布了液晶材料层的基材背面，或机读材料层与液晶材料层位于基材的同一面，表印时先印机读功能材料层，再印液晶材料层，里印时则先印液晶材料层，后印机读功能材料层。

根据本发明的技术方案，本发明所提供的复合防伪元件的液晶材料和/或机读材料层上还可设有保护层，可以理解，当作为观察面的液晶材料层表面设置保护层时，该保护层应为透明层。为利于将复合防伪元件设置在需要防伪的有价物品上，可以选择在该元件与有价物品结合的表面设置胶粘剂层，用于将该复合防伪元件与有价物品结合起来。作为优选方案，该复合防伪元件的液晶材料表面设有保护层，复合防伪元件的另一面设有胶粘剂层，更利于提高防伪特征的耐流通性能。所使用的保护层和胶粘剂层材料可根据液晶材料和机读材料的具体特性确定，实施方式均可采用常规方法，例如涂布于相应层面。

本发明的复合防伪元件可以为利于设置于有价物品上的各种薄膜，例如安全线、贴膜、贴标(标签)等，也可以制成烫印膜，通过烫印转移的方式将信息层从基材中剥离，将信息层结合到有价物品上，以提供更安全的防伪检测手段。

本发明另一方面是提供一种设置有上述复合防伪元件的有价物品，便于公众或专业部门对物品的真伪进行检测识别。本发明所述的有价物品可以是任何需要通过检测手段获得安全保障的物品，例如有价证照、商品标识或商品包装等。具体地，所述有价证照可以包括钞票、股票、证书、支票、信用卡、身份证、护照、入场券或机票等。也可以是一些合同、文件类物品。

综上所述，本发明提供的复合防伪元件，在具有光学防伪特征的同时具有提供可机读的磁性特征和可机读的红外特征，通过提供大众识别的光变防伪特征、借助机读识别的红外防伪特征和磁性特征有效复合于一体，在显著提高防伪安全性的同时，也比单一的防伪元素具有更高的防伪能力和更简单的鉴别方法。复合元件的具体产品组成和结构设计更可以获得如下优点：

机读功能材料与基材一起提供观察液晶光变特征所需的深色背景，利于改善液晶材料层的光变效果；在提供光变特征的同时，具有不同机读特征的功能材料间的结合，提供了可机读的磁性特征和红外特征，获得了技术含量更高的防伪手段；可以通过将不同机读材料设计成相同的颜色，在自然光条件下视觉上无法识别，使防伪元件在可见光区域的视觉和在红外至少一个波段的成像具有明显不同的特征，提高了防伪特征的隐蔽性和技术含量；将磁性材料本身具有的红外特征充分利用，通过具有红外特征的材料间的巧妙组合，得到更加新颖多样的机读红外特征。总之，具有上述防伪特征的复合防伪元件还未见研究和公开报道。

附图说明

图1示意了本发明的复合防伪元件以开窗安全线和贴标方式结合到有价物品上的状态图；

图2-1示意了实施例1的复合防伪元件的截面图；图2-2示意了用偏振片观察该元件时的效果图；图2-3示意了将偏振片转动90°观察该元件时的效果图；图2-4示意了用在800nm工作的红外识别仪检测该元件的效果图；

图3-1示意了实施例2的复合防伪元件的截面图；图3-2示意了用在800nm工作的红外识别仪观察该元件的编码效果图；

图4-1示意了实施例3的复合防伪元件的截面图；图4-2示意了用偏振片观察该元件时的效果图；图4-3示意了将偏振片转动90°观察该元件时的效果图；图4-4示意了用在800nm工作的红外检测仪观察该元件的图；

图5-1示意了实施例4的复合防伪元件的截面图；图5-2示意用在800nm工作的红外检测仪观察该元件的效果图；图5-3示意了用在1300nm工作的红外检测仪观察该元件的效果图；

图6-1示意了实施例5的复合防伪元件的截面图；图6-2示意了用在1064nm工作的红外检测仪观察该元件的效果图；

图7-1示意了实施例7的复合防伪元件的截面图；图7-2示意了用在800nm工作的红外检测仪观察该元件的效果图；

图8-1示意了实施例8的复合防伪元件的截面图；图8-2示意用在800nm工作的红外检测仪观察该元件的效果图；图8-3示意了用在1064nm工作的红外检测仪观察该元件的效果图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的方案、特点和防伪功效进行示例性说明，但不对本发明的实施范围构成任何限定。

图1显示了具有安全元件10和14的有价证券11。其中安全元件10和14是根据本发明的实施例方案制成的复合元件。

安全元件10(安全线)以开窗的方式施放到有价证券11上，单面开窗时，安全元件10的13部分埋入基材内，12部分浮现出来；双面开窗时，安全元件10的12和13部分分别在有价证券11的正面和反面浮现出来。

安全元件14可以加工成贴膜或贴标，贴在有价证券11表面适当处；也可以加工成烫印膜，通过烫印的方式将安全元件中的信息层从基材剥离，并转移结合到有价证券上；还可以将安全元件粘贴在一个规格比安全元件14小的开孔窗上，以便从正反面都可观察到安全元件14。

该有价证券11可以是例如钞票、身份证照、商品标识等有价物品。

以下实施例中采用的液晶材料层均为具有特定识别信息的液晶层，均按照所引述的公知方法形成。

实施例1

在透明PET基材21的一面涂布线性光聚合物LPP形成LPP层23，将LPP层23暴露于偏振光，形成一个由多个像素区域组成的阵列，且每个像素区域有预定的取向。然后在LPP层23上涂布胆甾型的液晶聚合物LCP层22，该液晶层22中的液晶分子受到LPP层23的定向而固定在某个特定的倾斜角，从而带上微观光学信息，显示宏观的光学效果。在PET基材21的另一面至少一些区域的涂布一种对近红外电磁波表现为较强吸收的深色磁性材料层24，该磁性材料层24的材料可以是硬磁材料，也可以是软磁材料，然后在磁性材料层24上再涂布一种对红外电磁波具有较强反射作用的红外反射材料层25，磁性材料层24与红外反射材料层25具有相同的颜色，在可见光下肉眼不可分辨，形成的复合防伪元件截面图如图2-1所示。

按图2-1箭头所示方向观察，该复合防伪元件具有随观察角度不同而变色的光变特征，比如从金黄变为绿色。在LCP层22上放置一偏振片，可看到具有正片效果的隐藏阳文文字TEXT，如图2-2所示。将偏振片转动90°，可观察到具有负片效果的文字TEXT，如图2-3所示。通过磁性检测仪，可检测到磁性材料层24的磁性编码特征。虽然在可见光下肉眼不可分辨磁性材料层24和红外反射材料层25，但在红外识别仪800nm下，可明显观察到磁性材料的间隔条码编码特征，如图2-4所示。

如果将该复合防伪元件制成安全线以双面开窗的方式结合到有价物品上，开窗的另一面(红外反射材料层25)在红外识别仪800nm下，将观察到整个元件空白的成像信息，与从图2-1所示箭头方向用红外识别仪于800nm观察所看到磁性材料的间隔条码成像特征，形成鲜明的对照。

实施例2

在透明或深色BOPP基材31的区域32和33套印一种对近红外电磁波具有较强反射作用的磁性材料及一种对近红外电磁波具有较强吸收作用的磁性材料，形成磁性材料层，且将两种磁性材料层配制成相同的颜色。然后在磁性材料层上印刷液晶聚合物材料层34，形成的复合防伪元件的截面图如图3-1所示。

该复合元件的磁性材料层或基材31构成液晶材料层34的深色背景。按图3-1箭头所示方向对该复合元件的液晶材料面改变角度进行观察，正面观察时复合元件呈浅红色，侧面观察时复合元件呈浅绿色；通过磁性检测仪，可检测到磁性材料区域32和33的磁性编码特征。虽然在可见光下肉眼不可分辨磁性材料区域32和磁性材料区域33，但在红外识别仪比如800nm下，由于两种磁性材料对红外电磁波具有不同的吸收/反射特征，因此可明显观察到磁性材料区域32和33的间隔条码成像特征，见图3-2。

图3-1所示复合防伪元件可以按照上述表印方式制成，也可以采用里印方式，在基材31上先印刷液晶聚合物材料层34，然后再套印所述对红外电磁波具有较强反射作用的磁性材料(区域32)及对红外电磁波具有较强吸收作用的磁性材料(区域33)，形成里印的复合防伪元件。

表印和里印形成的复合防伪元件具有相同的光变效果、机读磁性和红外特征，但里印时光变效果的观察面改为从透明基材31的方向。

实施例3

在透明PVC基材41上印刷液晶聚合物材料层42，然后在该液晶聚合物材料层42的至少一些区域43印刷一种对红外电磁波具有较强反射作用的磁性材料，最后再满版涂布一种深色的对近红外电磁波具有较强吸收作用的红外材料44，形成的复合防伪元件的截面图如图4-1所示。

按图4-1箭头所示方向观察该复合防伪元件，可看到如图4-2所示的阴文文字，转动元件至一定角度，文字从阴文变为阳文，如图4-3所示。通过磁性检测仪，可检测到区域43中磁性材料的磁性编码特征。在红外识别仪比如800nm下按箭头所示方向观察，由于磁性材料和红外吸收材料44对红外电磁波具有不同的反射/吸收特征，因此可明显观察到磁性材料和红外材料形成的间隔条码成像特征，如图4-4所示。

如果将该复合防伪元件制成安全线以双面开窗的方式结合到有价物品上，在红外识别仪800nm下观察开窗的另一面(红外材料层44)，将观察到满版吸收的元件成像信息，与从图4-1所示箭头方向用红外识别仪于800nm观察所看到的间隔条码成像特征形成鲜明的对照。

实施例4

在透明PET基材51的一面涂布线性光聚合物LPP层52，然后在LPP层52上涂布胆甾型的液晶聚合物LCP层53。然后在LCP层53上套印对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外特征材料54和另一种对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外特征材料55，最后再满版印刷一种对红外电磁波具有较强反射作用的磁性材料层56，该磁性材料层56的材料可以是硬磁性材料，也可以是软磁性材料，形成的复合防伪元件截面图如图5-1所示。套印的红外特征材料54和55在可见光下具有相同的颜色，并构成观察液晶光变特征所需的深色背景。

按图5-1箭头所示方向观察该复合防伪元件，在不同观察角度发现该元件具有随观察角度不同而变色的光变特征，在元件上面放置一偏振片，会看到元件的隐藏信息，转动偏振片或元件，会看到该隐藏信息在正负片之间互换(参考图4-2和图4-3的效果)。在红外识别仪比如800nm下按箭头所示方向观察，可看到由于红外特征材料54对800nm的电磁波具有较强的反射作用，红外特征材料55对800nm的电磁波具有较强的吸收作用而形成白黑相间的间隔条码成像特征，如图5-2所示。在另外的电磁波段比如1300nm下观察该元件，可看到由于红外特征材料54对1300nm的电磁波具有较强的吸收作用，红外特征材料55对1300nm的电磁波具有较强的反射作用而形成黑白相间的间隔条码成像特征，如图5-3所示。通过磁性检测仪，可检测到磁性材料层56的磁性特征。

实施例5

在透明PET基材60的一面至少一些区域印刷液晶聚合物材料层62；在另一PET基材61套印对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外特征材料64和一种对红外电磁波具有较强吸收作用的磁性材料65，该磁性材料65可以是硬磁性材料，也可以是软磁性材料。红外特征材料64和磁性材料65形成观察液晶光变特征所需的深色背景。然后将上述两种样品通过胶粘剂层63复合在一起，形成的复合防伪元件截面图如图6-1所示。

按箭头所示方向观察，发现该元件具有随观察角度不同而变色的特征。由于红外特征材料(层)64和磁性材料(层)65具有相同的颜色，在可见光下不可分辨。在红外识别仪比如780nm下按箭头所示方向观察，由于红外特征材料64和磁性材料65对780nm的电磁波都具有较强的吸收作用，因此元件整体形成黑色的成像特征；而在1064nm下观察该元件，可看到由于红外特征材料64对1064nm的电磁波具有较强的反射作用，磁性材料65对1064nm的电磁波具有较强的吸收作用而形成白黑相间的间隔条码成像特征，如图6-2所示。通过磁性检测仪，可检测到磁性材料65的磁性特征。

如果将该复合防伪元件制成贴标贴在有价物品的一个开孔窗上，从开孔窗的另一面用红外识别仪分别于780nm和1064nm下观察该元件，在两个不同波段所看到的成像特征与从图6-1箭头所示方向观察时所看到的成像特征一致。以这种方式形成的复合防伪元件由于将液晶聚合物层及机读材料层复合在基材之间，因此给信息层提供了很好的免受外部环境侵蚀的保护作用。

实施例6

在透明PET基材的一面涂布线性光聚合物LPP层，然后在LPP层上涂布胆甾型的液晶聚合物LCP层。在LCP层上满版印刷对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外特征材料层，再在红外材料层上套印一种硬磁性材料和一种软磁性材料形成磁性材料层，磁性材料对近红外电磁波都具有较强吸收作用。红外特征材料层和磁性材料层在可见光下具有相同的颜色，构成观察液晶光变特征所需的深色背景。在元件上面放置一偏振片，会看到元件的隐藏信息，转动偏振片或元件，会看到隐藏信息在正负片之间互换。在红外识别仪比如800nm下观察该元件时，可看到由于红外材料层对800nm的电磁波具有较强的吸收作用，观察到满版吸收的元件成像信息；在另外的电磁波段比如1064nm下观察元件，可看到由于红外材料层对1064nm的电磁波具有较强的反射作用，观察到整个元件空白的成像信息。通过磁性检测仪，可检测到硬磁性材料和软磁性材料的复合磁性编码特征。

如果将该复合防伪元件制成安全线以双面开窗的方式结合到有价物品上，用红外识别仪于800nm、1064nm下观察开窗的另一面(磁性材料层)，将观察到满版吸收的元件成像信息，与从液晶面用红外识别仪于800nm、1064nm下观察所看到的800nm下满版吸收、1064nm全反射而形成的空白成像特征形成鲜明的对照。

实施例7

在透明PET基材71的一面涂布线性光聚合物LPP层72，然后在LPP层72上至少一些区域涂布胆甾型的液晶聚合物LCP层73。在PET另一面至少一些区域的涂布一种对红外电磁波表现为较强吸收的深色磁性材料层74。在聚合物LPP层72和LCP层73上面满版涂布高分子胶粘剂层76，作为液晶材料的保护层，在磁性材料层74上涂布胶粘剂层75，形成的复合防伪元件截面图如图7-1所示。磁性材料层74或基材71构成液晶材料层的深色背景。

按图7-1箭头所示方向对该复合元件的液晶材料面改变角度进行观察，会发现信息在正负片之间互换；在高分子胶粘剂层76上放置一偏振器件，可观察到隐形信息，转动偏振器件，会发现隐形信息在正负片之间互换。通过磁性检测仪，可检测到磁性材料层74的磁性编码特征。在红外识别仪比如800nm下按箭头所示方向观察，可看到由于磁性材料层74对800nm的电磁波具有较强的吸收作用而形成白黑相间的间隔条码成像特征，如图7-2所示。

如果将该复合防伪元件制成安全线以双面开窗的方式结合到有价物品上，从开窗的另一面在红外识别仪800nm下，将观察到与从图7-1所示箭头方向用红外识别仪于800nm观察所看到的白黑相间的条码相同的成像特征。

在该元件的液晶材料层表面涂布保护层，在机读材料层面涂布胶粘剂层。通过胶粘剂可将复合防伪元件与有价物品结合在一起，而保护层可有效保护液晶材料免受外界环境的侵蚀，从而提高元件的耐性。

实施例8

在透明PET基材81的一面涂布线性光聚合物LPP层82，然后在LPP层82上涂布胆甾型的液晶聚合物LCP层83。然后在LCP层83上至少一些区域印刷一种对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的红外材料(层)84，再套印一种对近红外电磁波具有较强吸收作用的磁性材料(层)85，该磁性材料可以是硬磁性材料，也可以是软磁性材料。该磁性材料对红外800nm处电磁波的吸收强度比红外材料高0.3以上。红外特征材料层和磁性材料层在可见光下具有相同的颜色，构成观察液晶光变特征所需的深色背景。形成的复合防伪元件截面图如图8-1所示。

按图8-1箭头所示方向对该复合元件的液晶材料面改变角度进行观察，在不同观察角度发现该元件具有随观察角度不同而变色的光变特征，在元件上面放置一偏振片，会看到元件的隐藏信息，转动偏振片或元件，会看到该隐藏信息在正负片之间互换。在红外识别仪比如800nm下观察该元件时，由于磁性材料对800nm左右的电磁波的吸收强度比红外材料强，因此可观察到如图8-2所示的具有吸收梯度的元件成像信息；在另外的电磁波段比如1064nm下观察元件，可看到由于红外材料对1064nm的电磁波具有较强的反射作用，而磁性材料对1064nm的电磁波具有较强的吸收作用，因此将观察到元件白黑相间的条码成像信息。通过磁性检测仪，可检测到磁性材料的磁性编码特征。

以上实施例2-6、8的复合元件可以同样方式加设保护层和/或胶粘层。

以上具体实施方式仅用于说明本发明，而非用于限定本发明，如编码的形式不局限于条形码，也可以是图像、图案等。

Claims (20)

1、一种复合防伪元件，其包括至少一种具有光学特征的液晶材料和至少一种具有机读特征的功能材料，使该元件同时具有光学特征、可机读的红外特征和可机读的磁性特征。

2、根据权利要求1所述的复合防伪元件，其中，所述液晶材料所具有的光学特征为肉眼可识别的随观察角度不同而变化的光学识别信息和/或借助偏振器件可识别的隐形识别信息。

3、根据权利要求2所述的复合防伪元件，其中，该液晶材料所具有的肉眼可识别的随观察角度不同而变化的光学识别信息包括颜色改变或该识别信息在正片与负片间的转变。

4、根据权利要求2所述的复合防伪元件，其中，该液晶材料所具有的隐形信息包括：借助偏振器件观察时，该隐形识别信息在正片与负片间的转变，或者借助偏振器件可观察到的随观察角度而改变颜色的光变现象。

5、根据权利要求2所述的复合防伪元件，其中，该液晶材料所具有的肉眼可识别的随观察角度不同而变化的光学识别信息为颜色改变，借助偏振器件可识别的隐形识别信息为借助偏振器件可观察到该隐形识别信息在正片与负片间的转变。

6、根据权利要求1所述的复合防伪元件，其中，所述液晶材料至少包括胆甾型液晶材料。

7、根据权利要求6所述的复合防伪元件，其中，所述液晶材料至少由2层材料构成，上层为液晶聚合物材料层，下层为光致定向的聚合物网络层。

8、根据权利要求1所述的复合防伪元件，其中，所述具有机读特征的功能材料包括在该元件中存在于至少一些区域的至少一种具有红外特征的功能材料与存在于至少一些区域的至少一种磁性材料的组合，或者包括存在于该元件的至少一些区域的至少一种具有红外特征的磁性材料。

9、根据权利要求8所述的复合防伪元件，其中，所述的具有红外特征的功能材料为对红外电磁波具有较强吸收作用或较强反射作用的功能材料，或为对不同波段电磁波的吸收/反射具有明显反差的功能材料。

10、根据权利要求8所述的复合防伪元件，其中，所述磁性材料包括至少一种硬磁材料或软磁材料，或者至少一种硬磁材料和/或至少一种软磁材料的组合编码。

11、根据权利要求8所述的复合防伪元件，其中，所述具有机读特征的功能材料构成观察液晶材料层光变特征所需的深色背景。

12、根据权利要求8或9所述的复合防伪元件，其中，所述具有机读特征的功能材料包括至少一种对红外电磁波表现为较强吸收的磁性材料与至少一种对红外电磁波也表现为较强吸收的红外材料间的组合，但所述磁性材料与红外材料对红外至少一个波段电磁波的吸收强度存在差别，且二种材料在该波段吸收强度的差值在0.2以上。

13、根据权利要求1所述的复合防伪元件，该复合防伪元件还包括至少一层基材。

14、根据权利要求13所述的复合防伪元件，其中，所述基材为深色材料，构成观察液晶材料层光变特征所需的深色背景。

15、根据权利要求13所述的复合防伪元件，其中，所述液晶材料和具有机读特征的功能材料形成于基材的同侧或分别形成于基材的相背两侧，基材与功能材料构成观察液晶材料层光变特征所需的深色背景。

16、根据权利要求13所述的复合防伪元件，其中，该复合防伪元件包括至少二层基材，所述液晶材料和具有机读特征的功能材料分别涂布在二基材的表面，且由此形成的液晶材料层和功能材料层通过粘结层粘结复合为一体。

17、一种设置有防伪元件的有价物品，所述防伪元件为权利要求1-16任一项所述的复合防伪元件。

18、根据权利要求17所述的有价物品，该物品包括有价证照、商品标识或商品包装。

19、根据权利要求18所述的有价物品，其中，所述有价证照包括钞票、股票、证书、支票、信用卡、身份证、护照、入场券或机票。

20、根据权利要求18或19所述的有价物品，其中，所述复合防伪元件以安全线、贴膜、贴标或烫印膜形式设置于物品上。

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