CN101908297A - 光变防伪元件 - Google Patents

Abstract

本发明首先提供了一种光变防伪元件，其至少具有第一液晶层和深色背景层，所述第一液晶层是由至少一种胆甾型液晶材料制成的，所述深色背景层含有可机读识别的防伪材料，并且至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成重叠区域；从至少两个设定的角度观察所述重叠区域，反射光的颜色在无色和有色之间互换。本发明提供的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，同时还可以结合红外、磁性、荧光、隐藏信息等二线机读防伪特征，既能够满足大众易于识别，又能够复合难以伪造的多级防伪元素。本发明还提供了一种设置有上述光变防伪元件的物品。

Description

光变防伪元件

技术领域

本发明涉及一种用于保护有价物品的光变防伪元件，具体的是涉及一种从不同角度观察，至少有部分区域的颜色在无色和有色之间互换且结合机读防伪特征的光变防伪元件。

背景技术

随着现代复制技术的发展，针对各种名牌商品、金融票据和有价证券的伪造犯罪活动日益猖獗，特别是近年来有些防伪技术和手段随处可得，这就更使得造假犯罪分子有机可乘，有些假冒的有价证券对公众来说甚至到了真假难辨的地步，引起了不必要的混乱。伪造技术的高明与广泛性已给防伪技术提出了更高的要求。

目前在防伪技术领域已经开发和采用了多种防伪手段，根据产品防伪的不同需求，包括了多个等级，例如提供大众直接通过肉眼观察或简单触摸等方式就可识别的大众防伪(也称一线防伪)，利用简单仪器即可识别的二线防伪，需要利用特殊的仪器或装置才能识别的专家防伪(三线防伪)。

造假的泛滥对具有一线防伪特征的光变防伪技术提出了更高的要求。新型光学防伪技术必须具备复制难度及成本高，但又容易被大众识别的特点。从保护大众利益的角度出发，便于大众识别的防伪特征十分重要。从人眼视觉特征来看，随着观察角度的不同，图案颜色的变化容易引起人们的注意，可以帮助大众快速准确地识别真伪。同时，复印设备无法实现这种随角变色的光变特征，因此无法通过复印的方式进行伪造。

WO 2005/120855公开了一种结合形状记忆材料和液晶材料的防伪元件。当该元件受到某种外在因素影响时，形状记忆材料的形状发生改变，进而引起液晶材料伸展或收缩，导致液晶材料暂时表现出随角变色的光变效果。但是，这种防伪元件的结构比较复杂，形状记忆材料的形变不易操控，因此液晶的光变效果不稳定。

WO 03/061980公开了一种结合液晶材料和金属镂空效果的安全基材，透明基材表面真空镀铝，在铝层上局部涂布深色保护层，基材上未被深色保护层保护的金属区域被镂空，然后在整个表面涂布液晶材料。深色保护层上的液晶材料具有随角变色的光变效果，镂空区域液晶材料的透射光具有与未镂空区域反射光不同的颜色。但是，由于涂布在局部铝层上的保护层为深色，未涂布保护层的镀铝区域被镂空，因此减弱了安全基材原有的金属反射效果。

US 6686042公开了一种可用于防伪的光变颜料，该光变颜料通过油墨的形式应用于有价物品表面。该颜料至少具有一反射层，以及位于反射层表面的选择性吸收层，位于吸收层表面的介电层，以及位于介电层表面的吸收层。具有这种复合结构的光变颜料可以方便地加到油墨中，通过多种方式印刷到有价物品的表面，表现出随角变色效果。从该颜料的反射光谱曲线可知，虽然该颜料具有随角变色的光变效果，但反射光波段较宽，反射光通常为混合光，色纯度不高，不同角度观察到的色差不明显，不利于大众的敏锐识别。

液晶材料能以膜的形式用于有价证券的防伪，如WO 03/061980所述，也可以作为颜料与粘胶剂结合以油墨的形式直接印刷在有价证券上，如EP1156934B1中提到将液晶材料作为颜料与粘胶剂结合成油墨，通过传统印刷方式直接印刷，应用方式灵活。液晶材料以颜料方式应用与以膜的形式应用，在颜色的色纯度、清晰度、亮度及色饱和度方面存在差距；相对而言，液晶材料以膜的形式用于防伪，效果会更佳，例如中国专利申请200710099972.0公开了一种含有液晶防伪层的复合防伪元件，中国专利申请01804186.8中公开了一种光学认证装置，实际上也属于一种防伪元件，在该专利申请公开的技术方案中，胆甾型液晶材料可以以液晶层的形式添加到上述光学认证装置中，从而为该装置带来可见光区域内的光变效果。目前，液晶以膜(层)的形式的应用所追求的都是在可见光区域内的变色效果，例如改变观察角度，反射光的颜色也呈现变化。但是，这种应用在照明条件较差时，肉眼难于准确地识别这一颜色变化效果，在很大程度上影响了含有这种液晶材料的防伪元件的防伪效果。

综上所述，利用光学元件或光变颜料所具有的随角变色光变效果进行防伪，已经得到了较多的应用，并且在相当长的一段时间内发挥了很好的防伪作用，但目前市场上可以比较方便地得到制作这类光变防伪元件的光变颜料(OVP)及液晶颜料，而且，目前已经存在的很多光变防伪元件具有相同或相近的随角变色效果，容易使大众混淆，给造假者提供了可乘之机。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种光变防伪元件，将液晶材料的光变特征与可机读识别的防伪特征集于一体，实现一线防伪特征和二线防伪特征的有机结合，该防伪元件具有较之现有的光变效果更为明显的在无色和有色之间转换的光变效果以及可机读识别的防伪效果。

本发明所解决的技术问题还在于提供一种设置有上述光变防伪元件的有价物品，通过结合上述光变防伪元件，该有价物品具有较好的防伪效果，达到了较高的防伪等级。

本发明首先提供了一种光变防伪元件，其至少具有第一液晶层和深色背景层，上述第一液晶层是由至少一种胆甾型液晶材料制成的，上述深色背景层含有可机读识别的防伪材料，并且至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成重叠区域，从至少两个设定的角度观察上述重叠区域，反射光的颜色在无色和有色之间互换。

胆甾型液晶是一种具有特殊性质的手性向列相液晶，液晶相中的手性物质使液晶层产生螺旋结构，一束自然光进入胆甾型液晶层后，胆甾型液晶所具有的螺旋结构能够选择性地反射特定波长(λ)的手性圆偏振光；如果液晶分子相对于入射光逆时针方向转动，那么入射光中具有特定波长(λ)的左旋圆偏振分量被反射，而右旋圆偏振分量和其它波长的光则透射通过胆甾型液晶层。胆甾型液晶螺旋结构的示意图见图1，其中，h为螺旋轴，p是螺距，π/q₀为半螺距，q₀为螺旋扭曲。胆甾型液晶层反射光的波长取决于螺旋结构的螺距(p)，而波段的宽度取决于液晶材料的双折射率。不同的观察角度，胆甾型液晶层的反射光波长的光谱图见图2；从图2可知，观察角度从垂直(90°)变换到倾斜位置(45°)时，反射光的波长向短波方向移动。

本发明的技术方案正是通过将胆甾型液晶材料的上述光变特性应用到光变防伪元件中，实现了在不同观察角度，反射光在有色和无色之间互换的光变效果，并且通过对材料的选择，上述的光变效果还可以有更丰富的变化。同时，通过将胆甾型液晶材料的上述光变特性与其他防伪特征进行结合，也可以丰富光变防伪元件所具有的防伪手段，实现多种防伪特征的结合，更好地起到防伪的作用。

本发明提供的光变防伪元件属于多层结构的复合防伪元件，不同层的材料以及制备方法均可以是本领域常用的材料和制备方法，例如，用于制作本发明的光变防伪元件的液晶层的液晶材料可以是US6136225、US6291629和US6806930等中所公开的各种液晶材料，制备胆甾液晶预聚物时所使用的手性物质可以是WO9749694和US5780629等中所公开的手性物质，光定向材料可以是EP611786B1、EP766352B1等中所公开的光定向材料，将上述专利全文合并到此作为参考。制备液晶预聚物时所使用的光引发剂可以采用Ciba-Geigy公司的IRGACURE系列产品，溶剂可以根据液晶材料、手性物质和光引发剂的溶解性能而选用合适的溶剂或者混合溶剂，本发明所采用的上述原料中的一部分在US6806930以及中国专利申请01804186.8中也有记载，将上述专利申请的全文合并到此作为参考。液晶材料、手性物质和光引发剂之间必须具有良好的相容性能，它们溶解于溶剂中组成的胆甾型液晶预聚物溶液必须具有良好的稳定性及适于涂布的较低粘度。胆甾型液晶层反射光的波长取决于向列相液晶与手性物质的比例，即不同的手性物质浓度对应不同的反射光波长，这对于本领域一般技术人员来说属于公知的内容，一般来说，手性物质在胆甾型液晶预聚物混合溶液中所占的比例越高，反射光的波长越短，手性物质在胆甾型液晶预聚物混合溶液中所占的比例越低，反射光的波长越长。

当胆甾型液晶材料制成的液晶层的反射光波长位于红外或紫外范围时，肉眼无法识别反射光，即反射光为无色；而当胆甾型液晶层反射光的波长在400-700nm可见光的范围时，反射光肉眼可见，即反射光为有色。因此，本发明中的“无色”实际上指的是在某个观察角度胆甾型液晶层反射光的波长位于红外或紫外范围时肉眼无法识别；在一定观察角度下，当胆甾型液晶层反射光的波长位于红外或紫外范围时，深色背景区域与液晶区域上下重叠的部分由于反射光不可见，实际上观察到的是深色背景的颜色；随着观察角度的变化，当胆甾型液晶层反射光的波长位于可见光范围时，肉眼观察到的是反射光的本色。

将胆甾型液晶材料层置于深色背景层上，由于透射光被深色背景吸收，因此只观察到高色纯度的特定波长的手性圆偏振反射光；对这种含有胆甾型液晶材料的防伪元件可以通过检测反射光的波长及反射光的手性特征而实现自动机读检测。如果将胆甾型液晶材料层置于浅色背景上，部分其它波长的透射光被反射回来，会干扰反射光的观察效果。

本发明提到的“深色”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，目的在于通过对透过胆甾型液晶层的光线的较强吸收为液晶层提供深色背景，保证肉眼只观察液晶层反射回来的特征光线，采用较多的为黑色或近乎黑色的色系材料；“浅色”则是相对于深色或深色调而言的色系选择；而本发明提到的透明也是相对的，例如还可包括半透明的情况。

在本发明提供的光变防伪元件中，优选地，胆甾型液晶层位于深色背景层之上，即二者存在重叠区域，在这种情况下，光变防伪元件的随角变色光变效果相对于不设置背景或者采用浅色背景时更为明显，更有利于大众进行识别。

根据本发明的具体技术方案，优选地，上述至少两个设定的角度包括垂直角度和倾斜角度，其中，从垂直角度观察变换到倾斜角度观察，上述重叠区域(即至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成的重叠区域)反射光的颜色从无色变为有色，或者，从有色变为无色。例如：第一液晶层由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化，反射光波长由不可见光区域向可见光区域变化的胆甾型液晶材料制成，并与深色背景层上下重叠，形成一个重叠区域，该光变防伪元件的随角变色光变效果为：从垂直角度观察变换到倾斜角度观察，反射光的波长从红外区域(红外波段范围)变到可见光区域(可见光波段范围)，表现为至少重叠区域反射光的颜色从无色变为有色，例如从无色变为红色；或者，第一液晶层由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由可见光区域向不可见光区域(不可见光波段范围)变化的胆甾型液晶材料制成，并与深色背景层上下重叠，形成一个重叠区域，该光变防伪元件的随角变色光变效果为：从垂直观察角度变换到倾斜观察角度，反射光的波长从可见光区域变到紫外区域(紫外光波段范围)，表现为至少重叠区域反射光的颜色从有色变为无色，例如从蓝色变为无色。

本发明提到的“垂直角度”和“倾斜角度”是观察者的视线与光变防伪元件之间的夹角，但是，在本发明中对于角度范围的限定不是绝对按照数学定义进行的限定，而是以能够观察到所具有的光变效果为准。垂直角度是指观察者的观察角度与元件表面基本垂直，而倾斜角度是指观察者的观察角度与元件表面基本成锐角角度，本发明的光变防伪元件提供的是观察者在垂直角度和倾斜角度能够观察到的不同的光变效果，为了观察到这一光变效果，上述垂直角度和倾斜角度之间应有明显的差别，例如倾斜角度为30°、45°、60°等，上述内容和定义都是所属技术领域的一般技术人员能够理解并清楚确定的。

在不同的观察角度，部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的光变效果是本发明提供的光变防伪元件的基本光变效果，并不代表该防伪元件的光变效果仅限于此，而且，本发明的光变防伪元件的光变效果也不限于仅存在于该元件的一个区域，例如：上述元件可以包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域，不同的重叠区域可以具有不同的光变效果。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域1和2(即在本发明的光变防伪元件中，第一液晶层和深色背景层上下重叠形成至少两个重叠区域1和2)，其中，第一液晶层是由至少两种不同的胆甾型液晶材料制成的，在垂直角度观察，重叠区域1的反射光为无色，重叠区域2的反射光为有色，在倾斜角度观察，重叠区域1的反射光为有色，重叠区域2的反射光为无色。例如，采用至少两种胆甾型液晶材料制成第一液晶层，并且形成与深色背景层重叠的至少两个区域1和区域2，其中，区域1由至少一种随观察角度从垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长从红外光区域向可见光区域变化的胆甾型液晶材料制成，区域2由至少一种随观察角度从垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长从可见光区域向紫外光区域变化的胆甾型液晶材料制成；该光变防伪元件的随角变色光变效果为：垂直角度观察，区域1反射光为无色，区域2反射光为有色，例如蓝色；倾斜角度观察，垂直观察时反射光为无色的区域1变为反射光有色，例如变为红色，垂直观察时反射光为有色的区域2变为反射光无色，例如由蓝色变为无色。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域1和2(即在本发明的光变防伪元件中，第一液晶层和深色背景层上下重叠形成至少两个重叠区域1和2)，其中，第一液晶层是由至少两种不同的胆甾型液晶材料制成的，垂直角度观察重叠区域1时反射光的颜色与倾斜角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，倾斜角度观察重叠区域1时反射光为无色，垂直观察重叠区域2时反射光为另一种颜色。例如：由至少两种胆甾型液晶材料制成第一液晶层，并且形成与深色背景层重叠的至少两个不同的区域1和区域2，其中，区域1由至少一种随观察角度从垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长从可见光区域向不可见光区域变化的胆甾型液晶材料制成，区域2由至少一种随观察角度从垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长在可见光区域内变化的胆甾型液晶材料制成，并且，垂直角度观察区域1时反射光的波长与倾斜角度观察区域2时反射光的波长相同，形成一种动态的颜色迁移效果。该光变防伪元件的随角变色光变效果为：垂直角度观察该光变防伪元件区域1时反射光的颜色与倾斜角度观察该光变防伪元件区域2时反射光的颜色相同，例如都为蓝色；倾斜角度观察该光变防伪元件区域1时反射光为无色，垂直角度观察该光变防伪元件区域2时反射光变为另一种颜色，例如绿色。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明的光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域1和2(即在本发明的光变防伪元件中，第一液晶层和深色背景层上下重叠形成至少两个重叠区域1和2)，其中，第一液晶层是由至少两种不同的胆甾型液晶材料制成的，倾斜角度观察重叠区域1时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，垂直角度观察重叠区域1时反射光为无色，倾斜角度观察重叠区域2时反射光为另一种颜色。例如，由至少两种胆甾型液晶材料制成第一液晶层，并且形成与深色背景层重叠的至少两个不同的区域1和区域2，其中，区域1由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由不可见光区域向可见光区域变化的胆甾型液晶材料制成，区域2由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长在可见光区域内变化的胆甾型液晶材料制成，并且，倾斜角度观察区域1时反射光的波长与垂直角度观察区域2时反射光的波长相同，形成一种动态的颜色迁移效果。该光变防伪元件的随角变色光变效果为：倾斜角度观察该光变防伪元件区域1时反射光的颜色与垂直角度观察该光变防伪元件区域2时反射光的颜色相同，例如都为红色；垂直角度观察该光变防伪元件区域1时反射光为无色，倾斜角度观察该光变防伪元件区域2时反射光变为另一种颜色，例如绿色。

根据本发明的具体技术方案，优选地，该光变防伪元件包括第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少三个重叠区域1、2和3(即在本发明的光变防伪元件中，第一液晶层和深色背景层上下重叠形成至少三个重叠区域1、2和3)，其中，第一液晶层是由至少三种不同的胆甾型液晶材料制成的，倾斜角度观察重叠区域1时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，倾斜角度观察重叠区域2时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域3时反射光的颜色相同，并且，垂直角度观察重叠区域1时反射光为无色，倾斜角度观察重叠区域3时反射光为另一种颜色，或者垂直角度观察重叠区域1时反射光为有色，倾斜角度观察重叠区域3时反射光为无色。例如，由至少三种胆甾型液晶材料制成第一液晶层，并且形成与深色背景层重叠的至少三个不同的区域1、区域2和区域3，其中，区域1由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由不可见光区域向可见光区域变化的第一种胆甾型液晶材料制成，区域2由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长在可见光区域内变化的第二种胆甾型液晶材料制成，区域3由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长也在可见光区域内变化的第三种胆甾型液晶材料制成，并且，倾斜角度观察区域1时反射光的波长与垂直角度观察区域2时反射光的波长相同，倾斜角度观察区域2时反射光的波长与垂直角度观察区域3时反射光的波长相同，形成一种动态的颜色连续迁移效果。该光变防伪元件的随角变色光变效果为：倾斜角度观察该光变防伪元件区域1时反射光的颜色与垂直角度观察该光变防伪元件区域2时反射光的颜色相同，例如都为红色；倾斜角度观察区域2时反射光的波长与垂直角度观察区域3时反射光的波长相同，例如都为绿色；垂直角度观察该光变防伪元件区域1时反射光为无色，处于红外区域，倾斜角度观察该光变防伪元件区域3时反射光变为另一种颜色，例如蓝色。或者，由至少三种胆甾型液晶材料制成第一液晶层，并且形成与深色背景层重叠的至少三个不同的区域1、区域2和区域3，其中，区域1由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由可见光区域向短波可见光区域变化的第一种胆甾型液晶材料制成，区域2由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由可见光区域向短波可见光区域变化的第二种胆甾型液晶材料制成，区域3由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由可见光区域向不可见区域变化的第三种胆甾型液晶材料制成，并且，倾斜角度观察区域1时反射光的波长与垂直角度观察区域2时反射光的波长相同，倾斜角度观察区域2时反射光的波长与垂直角度观察区域3时反射光的波长相同，形成一种动态的颜色连续迁移效果。该光变防伪元件的随角变色光变效果为：倾斜角度观察该光变防伪元件区域1时反射光的颜色与垂直角度观察该光变防伪元件区域2时反射光的颜色相同，例如都为绿色；倾斜角度观察区域2时反射光的波长与垂直角度观察区域3时反射光的波长相同，例如都为蓝色；垂直角度观察该光变防伪元件区域1时反射光为红色，倾斜角度观察该光变防伪元件区域3时反射光变为无色，处于紫外区域。

根据本发明的具体技术方案，优选地，该光变防伪元件包括第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少四个重叠区域1、2、3和4(即在本发明的光变防伪元件中，第一液晶层和深色背景层上下重叠形成至少四个重叠区域1、2、3和4)，其中，倾斜角度观察重叠区域1时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，倾斜角度观察重叠区域2时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域3时反射光的颜色相同，倾斜角度观察重叠区域3时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域4时反射光的颜色相同，并且，垂直角度观察重叠区域1时反射光为无色，倾斜角度观察重叠区域4时反射光为无色。例如，由至少四种胆甾型液晶材料制成第一液晶层，并且形成与深色背景层重叠的至少四个不同的区域1、区域2、区域3和区域4，其中，区域1由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由不可见光区域向可见光区域变化的第一种胆甾型液晶材料制成，区域2由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长在可见光区域内向短波变化的第二种胆甾型液晶材料制成，区域3由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长也在可见光区域内向短波变化的第三种胆甾型液晶材料制成，区域4由至少一种随观察角度由垂直角度向倾斜角度变化、反射光波长由可见光区域向不可见光区域变化的第四种胆甾型液晶材料制成，并且，倾斜角度观察区域1时反射光的波长与垂直角度观察区域2时反射光的波长相同，倾斜角度观察区域2时反射光的波长与垂直角度观察区域3时反射光的波长相同，倾斜角度观察区域3时反射光的波长与垂直角度观察区域4时反射光的波长相同，形成一种动态的颜色连续迁移效果。该光变防伪元件的随角变色光变效果为：倾斜角度观察该光变防伪元件区域1时反射光的颜色与垂直角度观察该光变防伪元件区域2时反射光的颜色相同，例如都为红色；倾斜角度观察区域2时反射光的波长与垂直角度观察区域3时反射光的波长相同，例如都为绿色，倾斜角度观察区域3时反射光的波长与垂直角度观察区域4时反射光的波长相同，例如都为蓝色；垂直角度观察该光变防伪元件区域1时反射光为无色，处于红外区域，倾斜角度观察该光变防伪元件区域4时反射光变为无色，处于紫外区域。

通过选用不同的液晶材料能够使本发明提供的光变防伪元件具有不同的随角变色光变效果，使光变防伪元件具有了一线防伪特征；同时，在一线防伪的基础上，上述光变防伪元件还可以进一步结合二线防伪特征，甚至三线防伪特征，以提高防伪等级。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件除了第一液晶层(胆甾型液晶层)和深色背景层之外，还具有至少一层不同方向选择性定向的定向层，以及至少一层第二液晶层，其中，第二液晶层的部分区域与定向层上下重叠，并且，第二液晶层的液晶分子按照定向层的定向方向排列形成隐藏信息，从不同的角度观察该光变防伪元件，至少有部分区域的反射光颜色在无色和有色之间互换，用偏振片观察该光变防伪元件，可观察到隐藏信息，转动偏振片或者该光变防伪元件，上述隐藏信息能够在正片和负片之间互换。在该光变防伪元件中，各种信息层与基材层等的设置方式以及相互顺序以利于观察光变效果而定，例如，各个层的顺序依次为深色背景层、第一液晶层、基材层(优选采用透明基材)、定向层、第二液晶层，观察方向为从第二液晶层向下；优选顺序为基材层、定向层、第二液晶层、第一液晶层和深色背景层，观察方向为从基材层向下，这种结构的光变防伪元件由于基材位于最上面，因此对下面的各功能形成保护作用。当本发明提供的光变防伪元件还有更多的液晶层时，可以按照类似的方法予以设置。

利用线性偏振紫外光通过光掩模版曝光定向线性光聚合物层载入信息，形成表面不同像素区方向各异的定向层，这种定向层可定向与其接触的液晶分子，使液晶层中的液晶分子固定在某个特定的偏斜角，带上微观光学信息。用偏振片观察具有这种防伪层的防伪元件，可观察到隐藏信息。如果采用不同方向的线性偏振紫外光通过光掩模版对线性光聚合物层进行曝光定向，转动偏振片或者光变防伪元件，上述隐藏信息可以在正片和负片间互换。上述隐藏信息的形成方法在US6734936中有详细描述，将上述专利全文合并到此作为参考。本发明提供的光变防伪元件中，通过采用上述方法设置不同方向选择性定向的定向层，并在该定向层表面设置其它液晶层(例如至少一层第二液晶层)，能够使该光变防伪元件在具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，还可以具有能够用偏振片观察到隐藏信息的二线防伪特征，更进一步地，该光变防伪元件还可以具有在转动偏振片或元件时，隐藏信息在正负片间互换的二线防伪特征。同时，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层的不同区域还可以含有不同性能的机读防伪材料，又可以使该光变元件结合其他二线机读特征。

根据本发明的具体技术方案，为了使本发明提供的光变防伪元件的随角变色的光变效果更为明显，需要在胆甾型液晶层的表面设置深色背景层，并且，可以通过在印制背景的深色油墨中加入机读材料，印制含有机读材料的深色背景，以进一步地丰富和增强光变防伪元件的防伪内容和防伪水平。优选地，光变防伪元件中的深色背景层可以是由一种含有机读材料的深色油墨印制的，也可以是由几种含有不同机读材料的深色油墨通过套印印制的。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括至少一种反射红外电磁波的红外材料，并且该防伪材料存在于深色背景层的至少部分区域；更优选地，该防伪材料同时对400nm-700nm范围内的可见光有较强的吸收。添加有上述防伪材料的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，同时还可以具有在红外识别仪下无该元件相应区域成像信息的二线机读特征。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括至少一种吸收红外电磁波的红外材料，并且该防伪材料存在于深色背景层的至少部分区域；更优选地，该红外材料同时对400nm-700nm范围内的可见光有较强的吸收。添加有上述防伪材料的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化、至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，同时还可以具有在红外识别仪下可观察到该元件相应区域成像信息的二线机读特征。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括至少一种对不同红外波段电磁波的吸收具有明显反差的红外材料，并且该防伪材料存在于深色背景层的至少部分区域；更优选地，该红外材料对400nm-700nm范围内的可见光有较强的吸收。添加有上述防伪材料的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，由于深色背景层的至少部分区域中含有对不同波段电磁波的吸收具有明显反差的红外吸收材料，因此在红外材料的吸收波段于红外识别仪下观察该光变防伪元件能够显示出相应区域的成像信息，在红外材料的反射波段于红外识别仪下观察该光变防伪元件则无相应区域的成像信息，从而使该光变防伪元件结合了二线机读特征。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括至少两种红外材料，同时，深色背景层含有至少两个区域，不同区域在可见光下可以具有相同的颜色，并且其中一个区域含有反射红外电磁波的红外材料，另一个区域含有对不同波段电磁波的吸收具有明显反差的红外材料。这里的对不同波段电磁波的吸收具有明显反差的红外材料可以采用中国专利申请200710062742.7中所公开的红外材料，将上述专利申请全文合并到此作为参考。添加有上述防伪材料的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，由于深色背景层含有至少两个不同的区域，因此在红外材料的吸收波段于红外识别仪下观察该光变防伪元件能够显示出相应区域的成像信息，并且没有反射红外电磁波的材料相应区域的成像信息，在红外材料的反射波段于红外识别仪下观察该光变防伪元件则无整个元件的相应成像信息，从而使该元件结合了二线机读特征。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括至少两种红外吸收材料，同时，深色背景层含有至少两个区域，分别含有不同的红外吸收材料，并且，不同的红外吸收材料分别对应不同的吸收和反射波段，不同的红外吸收材料对相同波段电磁波的吸收具有明显反差；更优选地，上述不同区域在可见光下具有相同的颜色。例如，不同区域包含不同的红外吸收材料A和B，并且，红外吸收材料A对S波段的红外电磁波有较强的吸收，红外吸收材料B对S波段的红外电磁波有较强的反射，红外吸收材料A对T波段的红外电磁波有较强的反射，红外吸收材料B对T波段的红外电磁波有较强的吸收，含有红外吸收材料A和B的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，于红外识别仪下在S波段可观察到含有红外吸收材料A的部分区域的成像信息，但无含有红外吸收材料B的部分区域的成像信息；于红外识别仪下在T波段可观察到含有红外吸收材料B的部分区域的成像信息，但无含有红外吸收材料A的部分区域的成像信息，从而使该元件结合了二线机读特征。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括磁性材料，并且该防伪材料存在于深色背景层的至少部分区域；更优选地，该磁性材料可以是硬磁材料，也可以是软磁材料。其中，磁性材料可以以磁条宽窄或磁信号高低的编码形式存在，也可以是以硬磁材料和软磁材料组成的其它形式的编码存在。添加有上述磁性材料的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，还具有通过磁性检测仪器识别的二线机读磁性特征。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层中的防伪材料包括经紫外光激发可发出可见光的荧光材料，并且，该防伪材料存在于深色背景层的至少部分区域；更优选地，深色背景层的不同区域中可以含有两种或多种可被不同波长紫外光激发的荧光材料，并且二者可以组成配对编码的形式。添加有上述荧光材料的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，还具有通过专有的紫外荧光检测仪器在不同激发波长下判断出两种或多种荧光材料分布的二线机读荧光特征。

在随观察角度变化，至少部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征基础上，本发明提供的光变防伪元件还可以进一步结合机读红外特征、机读磁性特征以及机读荧光特征等二线防伪特征或三线防伪特征，但是本发明提供的光变防伪元件所能够结合的二线防伪特征或三线防伪特征并不限于上述几种防伪特征，并且，本发明提供的光变防伪元件结合上述防伪特征的方式也不限于单独与一种上述防伪特征的结合，还可以是多种防伪特征的结合，例如一线、二线和三线防伪特征的结合。

根据本发明的具体技术方案，优选地，本发明提供的光变防伪元件的深色背景层的不同区域可分别含有磁性材料、红外特征材料和/或荧光材料，并且，上述各种材料可以单独或者组合组成编码，例如红外吸收材料与磁性材料的组合编码。通过添加上述材料得到的组合编码层都属于隐藏防伪措施，在自然条件下无法直接区分识别，需通过专有的红外检测仪器、磁性检测仪器和/或紫外荧光检测仪器配合使用以判断出不同防伪材料的分布。因此，通过上述技术方案，本发明提供的光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，还具有不同机读材料组成的组合编码二线机读防伪特征。

根据本发明的具体实施方案，所采用的基材可以是本领域中通常所使用的各种基材；优选地，适于涂布胆甾型液晶预聚物溶液的基材可以为透明塑料(例如PE、PP、PET、PS、PVC、BOPP等材质)；更优选地，上述基材为PET透明基材。在制备本发明的光变防伪元件的过程中，可以首先将胆甾型液晶预聚物溶液及含有机读材料的深色油墨分别涂布在透明塑料基材上，然后在合适的温度下进行干燥，再在惰性气氛下用紫外光将胆甾型液晶层交联固化。

在制备本发明的光变防伪元件时，胆甾型液晶层、定向层(线性光聚合物层)和液晶层等的形成也均可以按照已经介绍的公开文件的记载实现，例如丝棒、照相凹版、柔版、胶印以及丝网等。深色背景层可以通过印刷或涂布等方式实现，并且，深色背景层可直接形成在胆甾型液晶层上，也可以形成于基材不同于胆甾型液晶层的另一侧。根据深色背景层中添加的机读防伪材料的不同，当机读防伪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，然后在整个区域印刷或涂布另一种材料，在提供观察液晶光变效果所需的深色背景的同时，可以使光变防伪元件结合二线机读防伪特征。

在本发明的光变防伪元件中，各种信息层与基材层等的设置方式以及相互顺序以利于观察光变效果而定，例如，液晶层(例如第一液晶层等)和深色背景层可以位于基材层的同侧或异侧，作为优选方案，该光变防伪元件的液晶层和深色背景层位于基材的同侧。对于含有定向层和第二液晶层的光变防伪元件，各个层的顺序依次可以为深色背景层、第一液晶层、基材层(优选采用透明基材)、定向层、第二液晶层，观察方向为从第二液晶层向下；优选顺序为基材层、定向层、第二液晶层、第一液晶层和深色背景层，观察方向为从基材层向下，这种结构的光变防伪元件由于基材位于最上面，因此对下面的各功能层形成保护作用。当本发明提供的光变防伪元件还有更多的液晶层时，可以按照类似的方法予以设置。为了减少光变防伪元件的厚度，在完成本发明光变防伪元件各信息功能层的制作后，可以将基材揭掉；或者在制作光变防伪元件时，先在基材上涂布易于从基材脱离的剥离层，然后涂布制作相应的信息功能层，再在信息功能层上面涂布可通过热激活的胶粘层，将光变防伪元件的信息功能层通过热烫印到有价物品后，将基材剥离，胶粘层将信息功能层与有价物品结合在一起，而剥离层则对信息功能层起保护作用。

本发明的光变防伪元件尤其可以用于有价值的物品防伪。在该光变防伪元件的液晶层和/或机读材料层(深色背景层)上还可以设有保护层，有利于提高防伪元件的耐流通性能。为利于设置在需要防伪的物品上，该元件与物品结合的表面还优选设置有胶粘剂层，用于将元件与物品结合起来。上述所使用的保护层和胶粘剂层材料均可以根据液晶材料和机读材料的具体特性确定，实施方式都可按照常规方法，例如涂布于相应层面。

本发明还提供了一种设置有上述光变防伪元件的物品，尤其是一些比较有价值的物品，可以包括有价证照、商品标识或商品包装等。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、入场券或机票等。

上述光变防伪元件可以是以开窗安全线、贴膜或贴标等方式设置于物品上，便于公众或专业部门对物品的真伪进行检测识别。

综上所述，本发明的光变防伪元件，至少含有胆甾型液晶层以及深色背景层，至少部分深色背景区域与至少部分液晶区域上下重叠，同时，该元件的深色背景层中可以含有机读材料。该光变防伪元件除了具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征外，同时还可结合红外、磁性、荧光、隐藏信息等二级机读防伪特征。

本发明的特点在于能够使光变防伪元件具有有利于大众快速准确识别的随角变色的一线防伪特征，即随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间转换；并且，这种转换所带来的光变效果较之现有的在可见光范围内的光变效果更为明显，更能够适应照明条件较差的环境，更易于普通大众准确快速地进行识别。在此基础上，本发明提供的光变防伪元件还可以进一步结合二线机读防伪特征和/或三线防伪特征，例如红外、磁性、荧光、隐藏信息等，实现多种防伪技术的复合，既能够满足大众易于识别，又能够复合难以伪造的多级防伪元素。该光变防伪元件用于一些有价值物品的防伪中，其必须同时满足多级检测的要求，即，液晶层至少具有随观察角度不同而产生的光变特征，同时还可以进一步通过偏振片识别隐藏信息，而深色背景层则可以提供需要通过机读识别的磁性、红外、荧光特征等中的一项或几项的组合，作为一种光变防伪元件的使用，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高效实用的鉴别方法。

附图说明

图1为胆甾型液晶的螺旋结构示意图；

图2为胆甾型液晶层的反射光波长随观察角度的变化而变化的光谱图；

图3为胆甾型液晶层的反射光波长随观察角度的变化而变化的光谱图；

图4为胆甾型液晶层的反射光波长随观察角度的变化而变化的光谱图；

图5为实施例1的光变防伪元件的结构示意图；

图6-1为实施例2的光变防伪元件的结构示意图；

图6-2为实施例2的光变防伪元件在红外识别仪下的条码成像信息示意图；

图7为实施例3的光变防伪元件的结构示意图；

图8为实施例4的光变防伪元件的结构示意图；

图9为实施例5的光变防伪元件的结构示意图；

图10-1为实施例6的光变防伪元件的结构示意图；

图10-2和图10-3分别为实施例6的光变防伪元件在红外识别仪下于不同红外波段的成像信息示意图；

图11为实施例8的光变防伪元件的结构示意图；

图12为实施例9的光变防伪元件的结构示意图。

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。

实施例1

将下面三种液晶分子、手性物质、光引发剂、稳定剂与苯甲醚按一定比例(如表1所示)混合，制成均匀溶液，手性物质的浓度选自表1所示的百分比范围中含量较低的部分，例如0.8-1.5wt％；用丝棒将上述一定浓度的均匀溶液涂布在透明PET(基材层1)上，干燥除去溶剂，然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，得到胆甾型液晶层(第一液晶层)2；然后在胆甾型液晶层2的表面满版涂布深色的红外反射油墨，形成深色背景层3，干燥，最终形成结构如图5所示的光变防伪元件，该元件的结构依次是：基材层1——第一液晶层2——深色背景层3。

在垂直角度肉眼观察该光变防伪元件，反射光波长在红外区域，肉眼不可见，因此观察到深色背景的颜色，倾斜45°观察该元件，反射光为红色(在不同角度观察该元件，其反射光谱见图3所示)，因此在不同的观察角度，肉眼可观察到该元件具有明显的变色特征；同时，在红外识别仪下观察，由于深色背景层对红外电磁波反射，因此观察不到该光变防伪元件相应的成像信息。

表1：

序号	种类	百分比(wt％)
			1	液晶分子1	22.0-30.0
2	液晶分子2	4.0-8.0
			3	液晶分子3	1.0-3.0
4	手性物质	0.8-5.0
			5	光引发剂	0.8-2.0
6	稳定剂(BHT，丁羟甲苯)	0.2-1.0
			7	溶剂	47.0-70.0

液晶分子1：

液晶分子2：

液晶分子3：

实施例2

按实施例1同样的方式制作胆甾型液晶混合溶液，调节手性物质和三种液晶分子的比例，手性物质的浓度选自表1的百分比范围中含量较高的部分，例如3.0-5.0wt％；在透明PET(基材层)1上，用丝棒涂布胆甾型液晶混合溶液，制作胆甾型液晶层(第一液晶层)2；然后在胆甾型液晶层2的表面局部涂布深色的红外吸收油墨，形成深色背景层3，干燥，最终形成结构如图6-1所示的光变防伪元件，该元件结构依次是：基材层1——第一液晶层2——深色背景层3。

在垂直角度肉眼观察该光变防伪元件，深色背景层3与胆甾型液晶层2重叠的区域反射光为蓝色；倾斜45°观察该光变防伪元件，反射光波长在紫外区域，肉眼不可见，因此观察到深色背景的颜色(在不同角度观察该元件，其反射光谱见图4)。因此在不同的观察角度，肉眼可观察到该光变防伪元件具有明显的变色特征；同时，在红外识别仪下观察，由于深色背景层3对红外电磁波吸收，因此可看到如图6-2所示的条码成像信息。

实施例3

将US6291629中所公开的向列相液晶预聚物材料、WO9749694所公开的手性物质、Ciba-Geigy公司的IRGACURE 369光引发剂、稳定剂与苯甲醚、环戊酮相互混合，制成胆甾型液晶溶液，调节手性物质的浓度，配制胆甾型液晶溶液1和胆甾型液晶溶液2，其中胆甾型液晶溶液1中手性物质的浓度低于胆甾型液晶溶液2中手性物质的浓度；通过照相凹版将两种胆甾型液晶溶液套印在透明BOPP(基材层)1的表面，胆甾型液晶溶液1形成区域311，胆甾型液晶溶液2形成区域312，干燥除去溶剂，然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成第一液晶层2(从不同角度观察时，区域311反射光谱见图3，区域312反射光谱见图4)；在基材层1的另一面，局部涂布深色磁性油墨，干燥，形成区域331，然后套印对不同红外波段电磁波的吸收具有明显反差的深色红外油墨，干燥，形成区域332，区域331和332组成深色背景层，区域331和332在可见光下颜色相同，得到结构如图7所示的光变防伪元件，该元件的结构依次是：第一液晶层2——基材层1——深色背景层。

在垂直角度肉眼观察该光变防伪元件，区域311反射光波长在红外区域，肉眼不可见，因此观察到深色背景的颜色，区域312反射光为蓝色。倾斜45°观察该光变防伪元件，区域311反射光为红色，区域312反射光波长在紫外区域，肉眼不可见，因此观察到深色背景的颜色。因此在不同的观察角度，肉眼可观察到该光变防伪元件不同区域具有明显的变色特征；同时，在红外识别仪下，区域331和332对780nm的电磁波均吸收，因此可观察到整体的成像信息；由于区域331对1100nm的电磁波吸收，区域332对1100nm的电磁波反射，于红外识别仪下可看到类似于图6-2所示的条码成像信息。通过磁性检测仪可以检测到区域331的磁性编码信息。

实施例4

将实施例3中的胆甾型液晶溶液2和采用同类原材料配制的胆甾型液晶溶液3(胆甾型液晶溶液3中手性物质的浓度稍低于胆甾型液晶溶液2中手性物质的浓度)通过照相凹版套印在透明PET(基材层)1的表面，干燥除去溶剂，然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成胆甾型液晶层(即第一液晶层，包括胆甾型液晶溶液2形成的区域421和胆甾型液晶溶液3形成的区域422)；在胆甾型液晶层的表面满版涂布深色的荧光油墨，形成深色背景层3，得到如图8所示的光变防伪元件，该元件的结构依次是：基材层1——第一液晶层——深色背景层3。

在垂直角度观察该元件时区域421反射光的颜色与倾斜角度观察该元件时区域422反射光的颜色相同，比如都为蓝色；倾斜角度观察该元件时区域421的反射光为无色，垂直观察该元件时区域422的反射光为另一种颜色，比如绿色。因此在不同的观察角度，肉眼可观察到该光变防伪元件不同区域具有明显的变色特征；同时在紫外灯下，可观察到深色背景层3中的荧光材料发射出的可见光。

实施例5

将US6136225中所公开的向列相液晶预聚物材料、US5780629所公开的手性物质、Ciba-Geigy公司的IRGACURE 369光引发剂、稳定剂与苯甲醚、环戊酮相互混合，制成胆甾型液晶溶液，调节手性物质的浓度，配制成胆甾型液晶溶液4和胆甾型液晶溶液5(胆甾型液晶溶液4中手性物质的浓度稍低于胆甾型液晶溶液5中手性物质的浓度)，通过照相凹版将两种胆甾型液晶溶液套印在透明PET(基材层)1的表面，干燥除去溶剂，然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成胆甾型液晶层(即第一液晶层，包括胆甾型液晶溶液4形成的区域521，胆甾型液晶溶液5形成的区域522)；在胆甾型液晶层的表面套印深色的硬磁油墨(区域531)和软磁油墨(区域532)，形成深色背景层，区域531和532在可见光下颜色相同，得到如图9所示的光变防伪元件，该元件的结构依次是：基材层1——第一液晶层——深色背景层。

在倾斜角度观察该元件时区域521反射光的颜色与垂直角度观察该元件时区域522反射光的颜色相同，比如都为红色；垂直角度观察该元件时区域521的反射光为无色，倾斜观察该元件时区域522的反射光变为另一种颜色，比如绿色。通过磁性检测仪可分别检测到区域531的硬磁材料和区域532的软磁材料的磁性信息。

实施例6

在透明PET(基材层)1表面涂布线性光聚合物，干燥后利用不同方向的线性偏振紫外光通过光掩模版分步曝光线性光聚合物层载入信息，形成定向层4，然后在定向层表面涂布液晶预聚物层，干燥后在氨气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成第二液晶层5；在第二液晶层表面涂布实施例1制备的胆甾型液晶溶液，干燥后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成胆甾型液晶层(即第一液晶层)2，上述隐藏信息的形成方法可以参考US6734936中所公开的技术方案，将其全文合并到此作为参考；在胆甾型液晶层2表面局部涂布含有红外吸收材料A的深色红外油墨，形成阳文文字，干燥形成第一深色背景层301，在第一深色背景层301表面涂布含有红外吸收材料B的深色红外油墨，形成阴文文字，干燥形成第二深色背景层302，第一深色背景层301和第二深色背景层302共同形成深色背景层，得到结构如图10-1所示的光变防伪元件，该元件的结构依次是：基材层1——定向层4——第二液晶层5——第一液晶层2——深色背景层。

该光变防伪元件具有随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色从无色变为红色的一线防伪特征，用偏振片可观察到隐藏信息，转动偏振片或元件，隐藏信息在正负片间互换。同时，红外吸收材料A对S波段的红外电磁波有较强的吸收，红外吸收材料B对S波段的红外电磁波有较强的反射；红外吸收材料A对T波段的红外电磁波有较强的反射，红外吸收材料B对T波段的红外电磁波有较强的吸收，因此，在红外识别仪的S波段可观察到如图10-2所示的成像信息，在T波段可观察到如图10-3所示的成像信息。

实施例7

将实施例3中的两种不同的胆甾型液晶溶液通过照相凹版套印在透明BOPP(基材层)1的表面，干燥除去溶剂；然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化(从不同角度观察时，区域311反射光谱见图3，区域312反射光谱见图4)；在基材的另一面，局部印刷深色红外反射油墨，干燥形成区域331，然后套印对不同红外波段电磁波的吸收具有明显反差的深色红外油墨，干燥形成区域332，区域331和332在可见光下颜色相同，得到结构如图7所示的元件，该元件的结构依次是：第一液晶层2——基材层1——深色背景层。

在垂直角度肉眼观察该光变防伪元件，区域311反射光波长在红外区域，肉眼不可见，因此观察到深色背景的颜色，区域312反射光为蓝色。倾斜45°观察元件，区域311反射光为红色，区域312反射光波长在紫外区域，肉眼不可见，因此观察到深色背景的颜色。因此在不同的观察角度，肉眼可观察到元件不同区域具有明显的变色特征；同时，在红外识别仪的特殊波段，区域331对此波段的红外电磁波反射，区域332对此波段的红外电磁波吸收，因此可观察到区域332的成像信息；由于区域331和区域332对其它波段的红外电磁波反射，在红外识别仪的其它红外电磁波段无成像信息。

实施例8

将实施例3中的胆甾型液晶溶液1、实施例5中的胆甾型液晶溶液5和实施例4中的胆甾型液晶溶液3三种不同的胆甾型液晶溶液通过照相凹版套印在透明PET(基材层)1的表面，干燥除去溶剂；然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成胆甾型液晶层2(即第一液晶层，包括胆甾型液晶溶液1形成的区域601，胆甾型液晶溶液5形成的区域602，胆甾型液晶溶液3形成的区域603)；在第一液晶层的表面用实施例6中的含有红外吸收材料B(对S波段的红外电磁波有较强的反射，对T波段的红外电磁波有较强的吸收)的深色红外油墨印刷，形成阴文文字，干燥，形成深色背景层3(阴文文字由区域622表示，其它深色部分由区域621表示)，得到结构如图11所示的元件，该元件的结构依次是：基材层1——第一液晶层2——深色背景层3。

在垂直角度肉眼观察该光变防伪元件，区域601反射光波长在红外区域，肉眼不可见，观察到深色背景的颜色，区域602反射光为红色，区域603反射光为绿色，倾斜45°观察元件，区域601反射光为红色，区域602反射光为绿色，区域603反射光为蓝色，因此肉眼从垂直角度到倾斜45°再到垂直角度不断变换角度观察元件，能够产生倾斜观察区域601看到的红色跳跃到垂直观察区域602时看到的颜色，倾斜观察区域602看到的绿色跳跃到垂直观察区域603时看到的颜色的感觉，因而在视觉上产生一种颜色连续跃迁的动态效果；在反射光及透射光下，可看到该光变防伪元件中的阴文文字；由于红外吸收材料B对S波段的红外电磁波有较强的反射，对T波段的红外电磁波有较强的吸收，因此，在红外识别仪的S波段无成像信息，在T波段可观察到阴文文字的成像信息。

利用实施例5中的胆甾型液晶溶液5、实施例4中的胆甾型液晶溶液3和实施例3中的胆甾型液晶溶液2及实施例6中含有红外吸收材料B的深色红外油墨按照上述方式制作得到的光变防伪元件，肉眼从垂直角度变到倾斜45°观察三个不同区域时，元件不同区域的颜色分别从红色变为绿色、从绿色变为蓝色、从蓝色变为无色，同样视觉上产生一种颜色连续跃迁的动态效果。

实施例9

将实施例3中的胆甾型液晶溶液1、实施例5中的胆甾型液晶溶液5、实施例4中的胆甾型液晶溶液3和实施例3中的胆甾型液晶溶液2四种不同的胆甾型液晶溶液通过照相凹版套印在透明BOPP(基材层)1的表面，干燥除去溶剂；然后在氮气气氛下用紫外光将干燥后的涂层固化，形成胆甾型液晶层2(即第一液晶层，包括胆甾型液晶溶液1形成的区域701，胆甾型液晶溶液5形成的区域702，胆甾型液晶溶液3形成的区域703，胆甾型液晶溶液2形成的区域704)；在第一液晶层的表面满版印刷实施例1中的深色红外反射油墨，干燥，形成深色背景层3，得到结构如图12所示的元件，该元件的结构依次是：基材层1——第一液晶层2——深色背景层3。

在垂直角度肉眼观察该光变防伪元件，区域701反射光波长位于红外区域，肉眼不可见，观察到深色背景的颜色，区域702反射光为红色，区域703反射光为绿色，区域704反射光为蓝色，倾斜45°观察元件，区域701反射光为红色，区域702反射光为绿色，区域703反射光为蓝色，区域703反射光波长位于紫外区域，肉眼不可见，观察到深色背景的颜色，因此肉眼从垂直角度到倾斜45°再到垂直角度不断变换角度观察元件，能够产生倾斜观察区域701看到的红色跳跃到垂直观察区域702时看到的颜色，倾斜观察区域702看到的绿色跳跃到垂直观察区域703时看到的颜色，垂直观察区域703时看到的蓝色跳跃到垂直观察区域704时看到的颜色的感觉，因而在视觉上产生一种颜色连续跃迁的动态效果；同时，在红外识别仪下观察，由于深色背景层对红外电磁波反射，因此观察不到该光变防伪元件的成像信息。

实施例10

在实施例6的光变防伪元件的深色背景层表面涂布保护层，然后在保护层表面涂布胶粘层，在基材的另一面涂布胶粘层；然后将该光变防伪元件分切成4mm宽的安全线，在抄纸过程中将安全线施放到钞票纸中，使安全线在钞票纸中以开窗的形式存在，其中光变防伪元件的深色背景层位于全埋面。通过两面的胶粘剂可将安全线与钞票纸结合在一起，而保护层可有效保护信息层的耐性。在钞票纸的开窗部分可观察到元件随观察角度的变化，至少有部分区域反射光的颜色在无色和有色之间互换的一线防伪特征，用偏振片可观察到隐藏信息，转动偏振片或元件，隐藏信息在正负片间互换，在红外识别仪的不同波段，可观察到不同的成像信息二线机读特征。

实施例11

在透明BOPP表面涂布易于从基材表面剥离的胶液，干燥后形成剥离层，然后按照实施例6的方法依次涂布定向层、第二液晶层、第一液晶层、深色背景层及胶粘层，制作光变防伪元件；采取热激活的方式通过胶粘层将该元件与钞票纸结合在一起，元件在热烫印的同时基材被剥离，剥离层处于最外面对元件起保护作用。

Claims (16)

1.一种光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件至少具有第一液晶层和深色背景层，所述第一液晶层是由至少一种胆甾型液晶材料制成的，所述深色背景层含有可机读识别的防伪材料，并且至少部分深色背景层与至少部分第一液晶层上下重叠形成重叠区域，从至少两个设定的角度观察所述重叠区域，反射光的颜色在无色和有色之间互换。

2.如权利要求1所述的光变防伪元件，其特征在于，所述至少两个设定的角度包括垂直角度和倾斜角度，其中，从垂直角度观察变换到倾斜角度观察，所述重叠区域反射光的颜色从无色变为有色，或者，从有色变为无色。

3.如权利要求2所述的光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域1和2，其中，所述第一液晶层是由至少两种不同的胆甾型液晶材料制成的，在垂直角度观察，重叠区域1的反射光为无色，重叠区域2的反射光为有色，在倾斜角度观察，重叠区域1的反射光为有色，重叠区域2的反射光为无色。

4.如权利要求2所述的光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域1和2，其中，所述第一液晶层是由至少两种不同的胆甾型液晶材料制成的，垂直角度观察重叠区域1时反射光的颜色与倾斜角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，倾斜角度观察重叠区域1时反射光为无色，垂直角度观察重叠区域2时反射光为另一种颜色。

5.如权利要求2所述的光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少两个重叠区域1和2，其中，所述第一液晶层是由至少两种不同的胆甾型液晶材料制成的，倾斜角度观察重叠区域1时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，垂直角度观察重叠区域1时反射光为无色，倾斜角度观察重叠区域2时反射光为另一种颜色。

6.如权利要求2所述的光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件包括由第一液晶层和深色背景层上下重叠形成的至少三个重叠区域1、2和3，其中，所述第一液晶层是由至少三种不同的胆甾型液晶材料制成的，倾斜角度观察重叠区域1时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域2时反射光的颜色相同，倾斜角度观察重叠区域2时反射光的颜色与垂直角度观察重叠区域3时反射光的颜色相同，并且，垂直角度观察重叠区域1时反射光为无色，倾斜角度观察重叠区域3时反射光为另一种颜色，或者垂直角度观察重叠区域1时反射光为有色，倾斜角度观察重叠区域3时反射光为无色。

7.如权利要求1-6任一项所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括至少一种反射红外电磁波的红外材料，并且所述防伪材料存在于所述深色背景层的至少部分区域。

8.如权利要求1-6任一项所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括至少一种吸收红外电磁波的红外材料，并且所述防伪材料存在于所述深色背景层的至少部分区域。

9.如权利要求8所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括至少一种对不同红外波段电磁波的吸收具有明显反差的红外材料，并且所述防伪材料存在于所述深色背景层的至少部分区域。

10.如权利要求9所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括至少两种红外材料，所述深色背景层含有至少两个区域，并且，其中一个区域含有反射红外电磁波的红外材料，另一个区域含有对不同波段电磁波的吸收具有明显反差的红外材料。

11.如权利要求8所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括至少两种红外吸收材料，所述深色背景层含有至少两个区域，分别含有不同的红外吸收材料，其中，不同的红外吸收材料分别对应不同的吸收和反射波段，且对相同波段电磁波的吸收具有明显反差。

12.如权利要求1-6任一项所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括磁性材料，并且所述防伪材料存在于所述深色背景层的至少部分区域。

13.如权利要求1-6任一项所述的光变防伪元件，其特征在于，所述防伪材料包括经紫外光激发能够发出可见光的荧光材料，并且所述防伪材料存在于所述深色背景层的至少部分区域。

14.如权利要求1所述的光变防伪元件，其特征在于，该光变防伪元件还具有至少一层不同方向选择性定向的定向层，以及至少一层第二液晶层，其中，第二液晶层的至少部分区域与定向层上下重叠，并且，第二液晶层的液晶分子按照定向层的定向方向排列形成隐藏信息，从不同的角度观察该光变防伪元件，至少有部分区域的反射光颜色在无色和有色之间互换，用偏振片观察该光变防伪元件，可观察到隐藏信息，转动偏振片或者该光变防伪元件，该隐藏信息在正片和负片之间互换。

15.一种设置有光变防伪元件的有价物品，其特征在于，所述光变防伪元件为权利要求1-14任一项所述的光变防伪元件。

16.如权利要求15所述的有价物品，其特征在于，该有价物品包括有价证券、商品标识或商品包装。

Images