CN104647934A - 一种光学防伪元件及其制作方法 - Google Patents

一种光学防伪元件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光学防伪元件及其制作方法。该制作方法包括:在支撑层上形成起伏结构层,起伏结构层包括不相邻的第一区域和第二区域、包围第一区域并且与第一区域邻接的第三区域、以及包围第二区域并且与第二区域邻接的第四区域;在起伏结构层上以均匀表面密度蒸镀金属反射层;在金属反射层上对应第一区域和第二区域分别套印正性感光胶和负性感光胶,正性感光胶的边界位于第三区域中且包围第一区域,负性感光胶的边界位于第四区域中且包围第二区域;从正性感光胶和负性感光胶的正面或背面曝光;显影;以及去除未被正性感光胶和负性感光胶保护的金属反射层。本发明能够保留第一区域和第二区域对应的金属反射层,有效提高了防伪元件的防伪能力。

Description

一种光学防伪元件及其制作方法
技术领域
本发明涉及光学防伪领域,具体地,涉及一种光学防伪元件及其制作方法。
背景技术
为了防止钞票、信用卡、护照、有价证券以及产品包装被复制,通常会使用光学防伪技术在这些印刷品中植入光学防伪元件,从而达到防伪的目的。
为了增加防伪图像的亮度,光学防伪原件一般采用金属反射层。为了增加防伪的效果,金属反射层需要进行镂空形成特定的图案。现有技术中,对金属反射层进行镂空一般有两种方法,一种是水洗去金属法,另外一种是碱洗去金属法。这两种金属反射层镂空方法中,需要将水洗胶层或者保护层与膜上的微结构的光学图像进行套印对准,而现有设备的套印误差比较大,因此不能得到连续化的、准确定位的镂空光学图像。
专利文件CN102460236A公开了一种金属反射层镂空的技术方案。在该技术方案中,可以形成含有平坦或深宽比小的凹凸结构的第一区域和含有深宽比更大的凹凸结构的第二区域的起伏结构层,然后在起伏结构层上以均匀的表面密度形成金属反射层,并且在金属反射层蒸镀不同于金属反射层材料的掩膜层,接着将掩膜层暴露于可与金属反射层材料反应的气体或液体中来去除第二区域的金属反射层和掩膜层,而保留与第一区域对应的金属反射层。在该技术方案中,采用的掩膜层为MgF2,导致金属反射层形成的图像边缘不细致,并且只能保留第一区域对应的具有平坦的或深宽比小的凹凸结构,而不能保留第二区域对应的含有深宽比更大的凹凸结构。
专利文件US2008/0050660A1公开了另外一种金属反射层镂空的技术方案。在该技术方案中,可以形成含有深宽比大的凹凸结构的第一区域和具备平坦的或深宽比更小的凹凸结构的第二区域的起伏结构层,然后在该起伏结构层上,以均匀的表面密度形成金属反射层,并且在金属反射层上形成感光胶层;接着从起伏结构层侧将层叠体的整面曝光,在此由于第一区域和第二区域光透过率的差异,与第一区域对应的感光胶层能够以更高的效率产生光反应;最后利用溶剂将第一区域或第二区域对应的感光胶层除去,并采用未被除去的感光胶层作为保护层,进行金属反射层的蚀刻处理。该技术方案可以保留第一区域或第二区域对应金属反射层,达到了准确定位的去金属镂空效果,但是无法同时保留第一区域和第二区域对应的金属反射层。
发明内容
本发明的目的是提供一种光学防伪元件及其制作方法,提高防伪元件的防伪效果。
为了实现上述目的,本发明提供了一种光学防伪元件的制作方法,该制作方法包括:在支撑层上形成起伏结构层,所述起伏结构层包括不相邻的第一区域和第二区域、包围所述第一区域并且与所述第一区域邻接的第三区域、以及包围所述第二区域并且与所述第二区域邻接的第四区域,所述第一区域具有第一起伏结构,所述第二区域具有第二起伏结构,所述第三区域具有第三起伏结构,所述第四区域具有第四起伏结构,所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,所述第三起伏结构的深宽比大于所述第一起伏结构的深宽比,所述第四起伏结构的深宽比小于所述第一起伏结构的深宽比;在所述起伏结构层上以均匀表面密度蒸镀金属反射层;在所述金属反射层上对应所述第一区域和所述第二区域分别套印正性感光胶和负性感光胶,所述正性感光胶的边界位于所述第三区域中且包围所述第一区域,所述负性感光胶的边界位于所述第四区域中且包围所述第二区域;从所述正性感光胶和所述负性感光胶的正面或背面曝光;显影;以及去除未被所述正性感光胶和所述负性感光胶保护的金属反射层。
优选地,所述第一起伏结构的深宽比小于0.2,所述第二起伏结构的深宽比大于0.5,所述第三起伏结构的深宽比与所述第一起伏结构的深宽比的差值大于0.4,所述第二起伏结构的深宽比与所述第四起伏结构的深宽比的差值大于0.4。
优选地,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的深度位于20nm~1500nm的范围内,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
优选地,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的深度位于80nm~6000nm的范围内,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
优选地,所述第四区域为平坦区域。
优选地,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为正弦光栅结构、闪耀光栅结构、矩形光栅结构、柱面光栅结构、球面光栅结构以及平坦结构中任意一者或至少二者的组合。
优选地,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为一维光栅结构和二维光栅结构中任意一者或二者的组合。
优选地,所述支撑层和所述起伏结构层之间具有剥离层或粘结增强层。
优选地,所述起伏结构层由热塑性材料制备而成或由辐射固化材料制备而成。
优选地,所述金属反射层由铝、银、铜、锡、铬、镍、以及钛中任意一者或至少两者的合金构成。
优选地,所述正性感光胶和所述负性感光胶的涂布厚度大于100nm并且小于1um,所述正性感光胶和所述负性感光胶的干涂重大于0.1g/m2并且小于1g/m2
优选地,该制作方法还包括:在曝光前烘烤所述正性感光胶和所述负性感光胶。
优选地,从所述正性感光胶和所述负性感光胶的正面曝光的情况下,所述金属反射层的蒸镀厚度对应于对应第二区域的光学密度大于1.5并且小于3.5。
优选地,从所述正性感光胶和所述负性感光胶的背面曝光的情况下,所述金属反射层的蒸镀厚度对应于对应第二区域的光学密度小于2.0。
优选地,所述制作方法还包括:去除剩余的所述正性感光胶和所述负性感光胶。
优选地,所述制作方法还包括:涂布保护层。
本发明提供了一种光学防伪元件,其特征在于,该光学防伪元件包括支撑层、起伏结构层以及金属反射层;所述起伏结构层包括不相邻的第一区域和第二区域、包围所述第一区域并且与所述第一区域邻接的第三区域、以及包围所述第二区域并且与所述第二区域邻接的第四区域,所述第一区域具有第一起伏结构,所述第二区域具有第二起伏结构,所述第三区域具有第三起伏结构,所述第四区域具有第四起伏结构,所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,所述第三起伏结构的深宽比大于所述第一起伏结构的深宽比,所述第四起伏结构的深宽比小于所述第一起伏结构的深宽比;所述起伏结构层位于所述支撑层上,所述金属反射层位于所述第一起伏结构和所述第二起伏结构上。
优选地,所述第一起伏结构的深宽比小于0.2,所述第二起伏结构的深宽比大于0.5,所述第三起伏结构的深宽比与所述第一起伏结构的深宽比的差值大于0.4,所述第二起伏结构的深宽比与所述第四起伏结构的深宽比的差值大于0.4。
优选地,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的深度位于20nm~1500nm的范围内,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
优选地,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的深度位于80nm~6000nm的范围内,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
优选地,所述第四区域为平坦区域。
优选地,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为正弦光栅结构、闪耀光栅结构、矩形光栅结构、柱面光栅结构、球面光栅结构以及平坦结构中任意一者或至少二者的组合。
优选地,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为一维光栅结构和二维光栅结构中任意一者或二者的组合。
优选地,所述支撑层和所述起伏结构层之间具有剥离层或粘结增强层。
优选地,所述起伏结构层由热塑性材料制备而成或由辐射固化材料制备而成。
优选地,所述金属反射层由铝、银、铜、锡、铬、镍、以及钛中任意一者或至少两者的合金构成。
优选地,所述光学防伪元件还包括正性感光胶和负性感光胶,所述正性感光胶位于所述第一起伏结构对应的金属反射层上,所述负性感光胶位于所述第二起伏结构对应的金属反射层上,所述正性感光胶和所述负性感光胶的涂布厚度大于100nm并且小于1um,所述正性感光胶和所述负性感光胶的干涂重大于0.1g/m2并且小于1g/m2
优选地,所述光学防伪元件还包括保护层。
本发明能够同时保留第一区域和第二区域对应的金属反射层,使得防伪元件具有两种显著不同的光学效果的镂空图像,有效提高了防伪元件的视觉效果和抗伪造能力。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明提供的防伪元件制作流程图;
图2是通过图1中所示方法制作的防伪元件的不同观察角度的效果图;
图3是沿着图2所示的防伪元件的X-X线的一种可能的剖视图;
图4是在支撑层上形成起伏结构层的剖视图;
图5是在起伏结构层上形成金属反射层的剖视图;
图6是套印正性感光胶和负性感光胶的剖视图;
图7a是从正性感光胶和负性感光胶背面曝光示意图;
图7b是从正性感光胶和负性感光胶正面曝光示意图;
图8是显影的剖视图;
图9是去除金属反射层的剖视图;
图10是去除正性感光胶和负性感光胶的剖视图。
附图标记说明
1  支撑层      2  起伏结构层
3  金属反射层  4  正性感光胶
5  负性感光胶  6  保护层
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
为了增加防伪的效果,本发明提供了本发明提供了一种光学防伪元件的制作方法,如图1所示,该制作方法包括:在支撑层上形成起伏结构层(步骤101),所述起伏结构层包括不相邻的第一区域和第二区域、包围所述第一区域并且与所述第一区域邻接的第三区域、以及包围所述第二区域并且与所述第二区域邻接的第四区域,所述第一区域具有第一起伏结构,所述第二区域具有第二起伏结构,所述第三区域具有第三起伏结构,所述第四区域具有第四起伏结构,所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,所述第三起伏结构的深宽比大于所述第一起伏结构的深宽比,所述第四起伏结构的深宽比小于所述第一起伏结构的深宽比;在所述起伏结构层上以均匀表面密度蒸镀金属反射层(步骤103);在所述金属反射层上对应所述第一区域和所述第二区域分别套印正性感光胶和负性感光胶,所述正性感光胶的边界位于所述第三区域中且包围所述第一区域,所述负性感光胶的边界位于所述第四区域中且包围所述第二区域(步骤105);从所述正性感光胶和所述负性感光胶的正面或背面曝光(步骤107);显影(步骤109);以及去除未被所述正性感光胶和所述负性感光胶保护的金属反射层(步骤111)。
图2是显示了利用图1的制作方法所制作的防伪元件在不同观察角度的效果图。需要说明的是,图2中示出了额外的保护层6,但是图1所示方法中没有包含涂布保护层的步骤。图3是沿着图2所示的防伪元件的X-X线的一种可能的剖视图。图3中的“A”图像微结构具有小的深宽比,对应于图2中的A区域,比较典型的如全息微结构,“B”图像微结构具有大的深宽比,对应于图2中的B区域,比较典型的为光学黑微结构。两图像区域均具有精确定位的金属反射层,而其余区域无反射层,为镂空区域。在中小角度视觉范围中,“A”图像具有亮丽的彩虹全息效果,而“B”图像显示黑色,在大的倾斜角度下,“A”图像仍有具有较亮丽的彩色效果,“B”图像也显示彩色。加上精确定位的镂空效果,这样的光学元件具有强烈的视觉效果,从而具有较强的防伪能力。
从图3中可以看出,根据图1所示的方法制作出的防伪元件可以分成4层,即支撑层1,起伏结构层2,位于起伏结构层上精确对应于第一区域A和第二区域B上的金属反射层3,以及位于金属反射层和未被反射层覆盖的起伏结构层之上的保护层6。
在步骤101中,在支撑层1上形成起伏结构层2,如图4所示。支撑层1具有支撑整个防伪元件的作用,可以选用耐物化性能良好且机械强度高的薄膜材料制成,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜及聚丙烯(PP)薄膜等塑料薄膜,优选PET材料。
支撑层1上一般含有粘结增强层,以增强柔性支撑层与起伏结构层2的粘结。若防伪元件最终通过烫印的方式,应用于有价物品,则在柔性支撑层上预先形成剥离层,以方便后续工艺中支撑层1与起伏结构层2的分离。
起伏结构层2的微结构承载着光学信息,是光学防伪元件的核心涂层。起伏结构层2至少包括不相邻的具有小深宽比起伏结构的第一区域A和具有大深宽比起伏结构的第二区域B,包围第一区域A且与之邻接的第三区域a,以及包围第二区域B且与之邻接的第四区域b,其中第三区域的起伏结构的深宽比显著大于第一区域的起伏结构的深宽比,第四区域的起伏结构的深宽比显著小于第二区域的起伏结构的深宽比。当然,第四区域b可以为平坦结构,这里认为平坦区域是深宽比为零的起伏结构。所述第一区域A的起伏结构的深宽比小于0.2,第二区域B的起伏结构的深宽比大于0.5,且第三区域a与第一区域A的起伏结构的深宽比的差值大于0.4,第二区域B与第四区域b的起伏结构的深宽比的差值大于0.4,或者第四区域b为平坦结构。上述深宽比的关系导致第一区域A的比表面积显著小于第三区域a的比表面积,第二区域B的比表面积显著大于第四区域b的比表面积,进而蒸镀反射层后,导致第一区域A的镀层厚度显著大于第三区域a的镀层厚度,第二区域B的镀层厚度显著小于第四区域b的镀层厚度。同时,上述深宽比的关系还会导致光照射入第一区域A和第四区域b时,会在微结构阱中多次反射,在印刷感光胶后,能够充分引发其中感光胶的化学反应,而入射到第二区域和第三区域时,会有大量的光被反射到空气中,引发感光胶发生化学反应的程度较小。
所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的深度位于20nm~1500nm的范围内,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的深度位于80nm~6000nm的范围内,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为正弦光栅结构、闪耀光栅结构、矩形光栅结构、柱面光栅结构、球面光栅结构以及平坦结构中任意一者或至少二者的组合。所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为一维光栅结构和二维光栅结构中任意一者或二者的组合。具体的结构可以根据具体的防伪设计要素来选择。由于第三区域a和第四区域b最终没有光学效果形成,因而起伏结构层2两个区域的微结构的形态并不重要,只要满足深宽比的要求即可。为了便于后续复制,起伏结构层2对应第三区域a的微结构优选正弦光栅结构,起伏结构层2对应第四区域b的微结构优选平坦结构。
起伏结构层2可以由热塑性树脂通过模压工艺形成,即预先涂布在基材上的热塑性树脂在经过高温的金属模版时,受热软化变形,形成特定的起伏结构,后冷却成型。起伏结构层2也可以采用辐射固化浇铸工艺形成,即通过将辐射固化树脂涂布在基材上,一边将原版推压在其上,一边照射紫外线或电子束等放射线,使上述材料固化,然后取下原版的方法来形成。本发明所涉及的光学防伪元件由于存在较大深宽比的起伏结构,即起伏结构层的第二区域B和第三区域a,因此起伏结构层优选辐射固化浇铸工艺形成。
在步骤103中,在起伏结构层2上以均匀的表面密度蒸镀反射层材料,形成金属反射层3,如图5所示。金属反射层3用来增强微结构反映出来的光学效果的亮度。金属反射层3可以是单层金属镀层,选自铝、银、铜、锡、铬、镍、钛或者它们的合金。铝成本低廉,且亮度高,因此优选为铝。由于起伏结构层2的各区域的深宽比的关系,第一区域A微结构上的反射层的厚度明显大于第三区域a微结构上的反射层的厚度,第二区域B微结构上的反射层的厚度明显小于第四区域b微结构上的反射层的厚度。反射层蒸镀的量以光学密度这一物理量来衡量,光学密度即光透过率的以十为底的负对数。若后续工序中,采用感光胶背面曝光法,则反射层的蒸镀厚度对应于第二区域B的光学密度小于2.0,优选小于1.2,以使得高深宽比微结构上的反射层有较大的透光度。若后续工序中,采用感光胶正面曝光法,则反射层的蒸镀厚度对应于第二区域B的光学密度大于1.5,优选大于2.0,小于3.5,以保证大的反射率,使得微结构阱中的感光胶充分反应。
在步骤105中,蒸镀完金属反射层3之后,在金属反射层上对应第一区域和第二区域分别套印正性感光胶4和负性感光胶5,且正性感光胶4的印刷边界位于第三区域中而包围第一区域,负性感光胶5的印刷边界位于第四区域中而包围第二区域,如图6所示。正性感光胶和负性感光胶的厚度应大于100nm,小于1um,正性感光胶和负性感光胶的干涂重大于0.1g/m2并且小于1g/m2。厚度太大,则需要的曝光剂量过高,且造成材料成本太高。厚度太小,则在去反射层工序中,欲保留的反射层得不到有效保护。两种感光胶应分两次印刷,印刷完后,分别合适的烘烤条件烘干。
在步骤107中,印刷并烘烤完正性感光胶4和负性感光胶5之后,照射紫外光曝光,如图7a或7b所示。图7a示意从感光胶的背面曝光;图7b示意为从感光胶的正面曝光。由于上述各区域比表面积的关系,导致第一区域的透光率显著小于第三区域的透光率,第二区域的透光率显著大于第四区域的透光率。这样,采用在感光胶的背面曝光时,如图7a所示,位于第三区域的正性感光胶和位于第四区域的负性感光胶被曝光,而位于第一区域的正性感光胶和位于第二区域的负性感光胶未被曝光或者曝光不足。当然,如前所述,采用背面曝光时,反射层的蒸镀厚度对应于第二区域B的光学密度需小于2.0,优选小于1.2,以使得高深宽比微结构上的反射层有较大的透光度。也可以采用感光胶正面曝光的办法,如图7b所示。感光胶一般具有这样的特性,即在低于一定的曝光剂量(阈值)时,反应程度很小,而高于一定的剂量时几乎完全反应。对应负性感光胶而言,在低于一定的曝光剂量时,则易溶于显影液中,而高于一定的剂量时,则很难溶于显影液。对应正性感光胶而言,在低于一定的曝光剂量时,则难溶于显影液中,而高于一定的剂量时,则易溶于显影液。当在感光胶的正面曝光时,由于第二区域B和第三区域a的起伏结构的深宽比大,光照射进去,在微结构阱中反射数次,大部分被感光胶吸收而发生反应,再反射到空气中的部分很少,而在第一区域A和第四区域b,光被感光胶吸收的量相对较少,大部分被反射到空气中。或者说,第一区域和第四区域的感光胶实际吸收的紫外光能量远小于第二区域和第三区域的感光胶实际吸收的紫外光能量。这样,通过正面照射合适剂量的紫外光,可使得第一区域和第四区域的感光胶层的曝光剂量大于其曝光阈值,第二区域和第三区域的感光胶层的曝光剂量小于其曝光阈值。曝光后,根据感光胶的性质,选择是否需要进行再次烘烤。
在步骤109中,曝光完成以后,进行感光胶的显影,如图8所示。两种感光胶的显影,可以一步完成,也可以分两次完成。优选地,用同一种显影液一次完成;更优选地,该同一种显影液为碱性显影液。显影的结果是,位于第三区域的正性感光胶和位于第四区域的负性感光胶被显影液去除。
在步骤111中,显影完成以后,进行去金属反射层工序,如图9所示。位于第三区域a和位于第四区域b的金属反射层暴露于可与金属反射层反应的溶剂而被去除,而位于第一区域A和位于第二区域B的反射层得到未显影的感光胶的保护得以保留。优选地,去金属反射层的溶液与上述两种感光胶的显影液一致,均为碱性显影液。这样可以在同一工序中完成显影和脱铝两种工艺。至此,获得了位于第一区域A和位于第二区域B的精确定位的金属反射层。
上述步骤完成以后,可以得到如图2所示的防伪元件。优选地,去金属反射层工艺完成以后,进行去感光胶过程,如图10所示。两种感光胶可以一次去除,也可以分两次去除。也可以选择性的去除一种,而保留另一种。这根据需要进行。优选地,两种感光胶用同一种溶剂一次去除。当然,如果感光胶的存在不影响后续的加工或产品的质量标准,可以不必进行去感光胶过程,直接进行涂布保护层6工序。
如上所述,在去金属反射层或去感光胶工艺完成以后,涂布保护层6,如图3所示。该涂层可以是单层,也可以是多层。涂层一般具有保护作用,保护保留下来的金属反射层不被外界环境腐蚀,同时一般还具有与其他基材粘合的作用,例如纸张。
相应地,本发明提供了一种光学防伪元件,该光学防伪元件包括支撑层1、起伏结构层2以及金属反射层3;所述起伏结构层2包括不相邻的第一区域和第二区域、包围所述第一区域并且与所述第一区域邻接的第三区域、以及包围所述第二区域并且与所述第二区域邻接的第四区域,所述第一区域具有第一起伏结构,所述第二区域具有第二起伏结构,所述第三区域具有第三起伏结构,所述第四区域具有第四起伏结构,所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,所述第三起伏结构的深宽比大于所述第一起伏结构的深宽比,所述第四起伏结构的深宽比小于所述第一起伏结构的深宽比;所述起伏结构层2位于所述支撑层1上,所述金属反射层3位于所述第一起伏结构和所述第二起伏结构上。优选地,所述支撑层和所述起伏结构层之间具有剥离层或粘结增强层。优选地,所述光学防伪元件还包括保护层。
本发明提供的防伪元件可制作成为标签、标识、宽条、贴膜、安全线等产品,并采用抄造、烫印或贴合的方式与纸张结合,配合应用到钞票、有价证券、护照、税票等高端防伪产品上,便于人眼识别,从而达到防伪的效果。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (28)

1.一种光学防伪元件的制作方法,其特征在于,该制作方法包括:
在支撑层上形成起伏结构层,所述起伏结构层包括不相邻的第一区域和第二区域、包围所述第一区域并且与所述第一区域邻接的第三区域、以及包围所述第二区域并且与所述第二区域邻接的第四区域,所述第一区域具有第一起伏结构,所述第二区域具有第二起伏结构,所述第三区域具有第三起伏结构,所述第四区域具有第四起伏结构,所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,所述第三起伏结构的深宽比大于所述第一起伏结构的深宽比,所述第四起伏结构的深宽比小于所述第一起伏结构的深宽比;
在所述起伏结构层上以均匀表面密度蒸镀金属反射层;
在所述金属反射层上对应所述第一区域和所述第二区域分别套印正性感光胶和负性感光胶,所述正性感光胶的边界位于所述第三区域中且包围所述第一区域,所述负性感光胶的边界位于所述第四区域中且包围所述第二区域;
从所述正性感光胶和所述负性感光胶的正面或背面曝光;
显影;以及
去除未被所述正性感光胶和所述负性感光胶保护的金属反射层。
2.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一起伏结构的深宽比小于0.2,所述第二起伏结构的深宽比大于0.5,所述第三起伏结构的深宽比与所述第一起伏结构的深宽比的差值大于0.4,所述第二起伏结构的深宽比与所述第四起伏结构的深宽比的差值大于0.4。
3.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的深度位于20nm~1500nm的范围内,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
4.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的深度位于80nm~6000nm的范围内,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
5.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第四区域为平坦区域。
6.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为正弦光栅结构、闪耀光栅结构、矩形光栅结构、柱面光栅结构、球面光栅结构以及平坦结构中任意一者或至少二者的组合。
7.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为一维光栅结构和二维光栅结构中任意一者或二者的组合。
8.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述支撑层和所述起伏结构层之间具有剥离层或粘结增强层。
9.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述起伏结构层由热塑性材料制备而成或由辐射固化材料制备而成。
10.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述金属反射层由铝、银、铜、锡、铬、镍、以及钛中任意一者或至少两者的合金构成。
11.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述正性感光胶和所述负性感光胶的涂布厚度大于100nm并且小于1um,所述正性感光胶和所述负性感光胶的干涂重大于0.1g/m2并且小于1g/m2
12.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,该制作方法还包括:在曝光前烘烤所述正性感光胶和所述负性感光胶。
13.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,从所述正性感光胶和所述负性感光胶的正面曝光的情况下,所述第二区域对应金属反射层的光学密度大于1.5。
14.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,从所述正性感光胶和所述负性感光胶的背面曝光的情况下,所述第二区域对应的金属反射层的光学密度小于2.0。
15.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括:去除剩余的所述正性感光胶和所述负性感光胶。
16.根据权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括:涂布保护层。
17.一种光学防伪元件,其特征在于,该光学防伪元件包括支撑层、起伏结构层以及金属反射层;
所述起伏结构层包括不相邻的第一区域和第二区域、包围所述第一区域并且与所述第一区域邻接的第三区域、以及包围所述第二区域并且与所述第二区域邻接的第四区域,所述第一区域具有第一起伏结构,所述第二区域具有第二起伏结构,所述第三区域具有第三起伏结构,所述第四区域具有第四起伏结构,所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,所述第三起伏结构的深宽比大于所述第一起伏结构的深宽比,所述第四起伏结构的深宽比小于所述第一起伏结构的深宽比;
所述起伏结构层位于所述支撑层上,所述金属反射层位于所述第一起伏结构和所述第二起伏结构上。
18.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述第一起伏结构的深宽比小于0.2,所述第二起伏结构的深宽比大于0.5,所述第三起伏结构的深宽比与所述第一起伏结构的深宽比的差值大于0.4,所述第二起伏结构的深宽比与所述第四起伏结构的深宽比的差值大于0.4。
19.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的深度位于20nm~1500nm的范围内,所述第一起伏结构和/或所述第四起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
20.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的深度位于80nm~6000nm的范围内,所述第二起伏结构和/或所述第三起伏结构的宽度位于100nm~3000nm的范围内。
21.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述第四区域为平坦区域。
22.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为正弦光栅结构、闪耀光栅结构、矩形光栅结构、柱面光栅结构、球面光栅结构以及平坦结构中任意一者或至少二者的组合。
23.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述第一起伏结构和/或所述第二起伏结构为一维光栅结构和二维光栅结构中任意一者或二者的组合。
24.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述支撑层和所述起伏结构层之间具有剥离层或粘结增强层。
25.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述起伏结构层由热塑性材料制备而成或由辐射固化材料制备而成。
26.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述金属反射层由铝、银、铜、锡、铬、镍、以及钛中任意一者或至少两者的合金构成。
27.根据权利要求17所述的光学防伪元件,其特征在于,所述光学防伪元件还包括正性感光胶和负性感光胶,所述正性感光胶位于所述第一起伏结构对应的金属反射层上,所述负性感光胶位于所述第二起伏结构对应的金属反射层上,所述正性感光胶和所述负性感光胶的涂布厚度大于100nm并且小于1um,所述正性感光胶和所述负性感光胶的干涂重大于0.1g/m2并且小于1g/m2
28.根据权利要求17或27所述的光学防伪元件,其特征在于,所述光学防伪元件还包括保护层。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108693582A (zh) * 2017-04-12 2018-10-23 中钞特种防伪科技有限公司 一种光学防伪元件和产品
TWI647126B (zh) * 2017-11-28 2019-01-11 政達木業有限公司 Multi-screen display engraving method and structure
CN110450560A (zh) * 2018-05-08 2019-11-15 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品
WO2020200070A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法
CN111746172A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 中钞特种防伪科技有限公司 双面异色光学防伪元件及其制作方法
CN111823749A (zh) * 2019-04-19 2020-10-27 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、光学防伪产品
CN111890817A (zh) * 2019-05-05 2020-11-06 中钞特种防伪科技有限公司 多层镀层光学防伪元件及其制作方法
WO2020238125A1 (zh) * 2019-05-30 2020-12-03 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 光学膜片
CN112389111A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及光学防伪产品
CN112874202A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 中钞印制技术研究院有限公司 安全元件的制备方法和安全元件
CN114475043A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、防伪产品

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080050660A1 (en) * 2005-02-10 2008-02-28 Ovd Kinegram Ag Multi-Layer Body Including a Diffractive Relief Structure and Method for Producing the Same
DE102006037431A1 (de) * 2006-08-09 2008-04-17 Ovd Kinegram Ag Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtkörpers sowie Mehrschichtkörper
US20080094713A1 (en) * 2004-08-30 2008-04-24 Ovd Kinegram Ag Metallised Security Element
CN100491134C (zh) * 2005-02-10 2009-05-27 Ovd基尼格拉姆股份公司 用于制造多层体的方法及多层体
CN100533181C (zh) * 2004-04-03 2009-08-26 Ovd基尼格拉姆股份公司 多层膜体形式的保护元件
CN102460236A (zh) * 2009-06-18 2012-05-16 凸版印刷株式会社 光学元件及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100533181C (zh) * 2004-04-03 2009-08-26 Ovd基尼格拉姆股份公司 多层膜体形式的保护元件
US20080094713A1 (en) * 2004-08-30 2008-04-24 Ovd Kinegram Ag Metallised Security Element
US20080050660A1 (en) * 2005-02-10 2008-02-28 Ovd Kinegram Ag Multi-Layer Body Including a Diffractive Relief Structure and Method for Producing the Same
CN100491134C (zh) * 2005-02-10 2009-05-27 Ovd基尼格拉姆股份公司 用于制造多层体的方法及多层体
DE102006037431A1 (de) * 2006-08-09 2008-04-17 Ovd Kinegram Ag Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtkörpers sowie Mehrschichtkörper
US20090317595A1 (en) * 2006-08-09 2009-12-24 Ovd Kinegram Ag Method for producing a multi-layer body, and multi-layer body
CN102460236A (zh) * 2009-06-18 2012-05-16 凸版印刷株式会社 光学元件及其制造方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108693582A (zh) * 2017-04-12 2018-10-23 中钞特种防伪科技有限公司 一种光学防伪元件和产品
TWI647126B (zh) * 2017-11-28 2019-01-11 政達木業有限公司 Multi-screen display engraving method and structure
CN110450560B (zh) * 2018-05-08 2020-12-25 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品
CN110450560A (zh) * 2018-05-08 2019-11-15 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品
CN111746172A (zh) * 2019-03-29 2020-10-09 中钞特种防伪科技有限公司 双面异色光学防伪元件及其制作方法
JP2022525371A (ja) * 2019-03-29 2022-05-12 中▲鈔▼特▲種▼防▲偽▼科技有限公司 光学偽造防止素子及びその製造方法
EP3950372A4 (en) * 2019-03-29 2022-12-21 Zhongchao Special Security Technology Co., Ltd OPTICAL ANTI-COUNTERFEITING ELEMENT AND METHOD OF MANUFACTURING IT
WO2020200070A1 (zh) * 2019-03-29 2020-10-08 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法
CN111746172B (zh) * 2019-03-29 2021-11-12 中钞特种防伪科技有限公司 双面异色光学防伪元件及其制作方法
JP7417625B2 (ja) 2019-03-29 2024-01-18 中▲鈔▼特▲種▼防▲偽▼科技有限公司 光学偽造防止素子及びその製造方法
CN111823749B (zh) * 2019-04-19 2022-02-25 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、光学防伪产品
CN111823749A (zh) * 2019-04-19 2020-10-27 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、光学防伪产品
EP3967511A4 (en) * 2019-05-05 2023-01-25 Zhongchao Special Security Technology Co., Ltd MULTILAYER COUNTERFEIT-PROOF OPTICAL SYSTEM AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURE
JP7376615B2 (ja) 2019-05-05 2023-11-08 中▲鈔▼特▲種▼防▲偽▼科技有限公司 多層メッキ層を備えた光学偽造防止素子及びその製造方法
JP2022532560A (ja) * 2019-05-05 2022-07-15 中▲鈔▼特▲種▼防▲偽▼科技有限公司 多層メッキ層を備えた光学偽造防止素子及びその製造方法
CN111890817A (zh) * 2019-05-05 2020-11-06 中钞特种防伪科技有限公司 多层镀层光学防伪元件及其制作方法
WO2020238125A1 (zh) * 2019-05-30 2020-12-03 苏州苏大维格科技集团股份有限公司 光学膜片
CN112389111A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及光学防伪产品
CN114475043A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 中钞特种防伪科技有限公司 光学防伪元件及其制作方法、防伪产品
CN112874202B (zh) * 2021-01-11 2021-12-21 中钞印制技术研究院有限公司 安全元件的制备方法和安全元件
CN112874202A (zh) * 2021-01-11 2021-06-01 中钞印制技术研究院有限公司 安全元件的制备方法和安全元件

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