CN104968504A - 光学可变表面图案 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学可变表面图案(10)，其包括具有反射元件(14,15,22,27,28)的至少两个子区域(17,18)，其中，第一子区域(17)的反射元件(14,22,27)和第二子区域的反射元件(15,22,28)在不同的反射方向上反射入射光，其中，所述第一子区域(17)由第一透明色层(20,23,29)覆盖，使得在改变观察者观察光学可变表面图案(10)的观察视角时，观察者在到达第一视角(α1)时看见以第一颜色发光的第一子区域(17)，在到达第一视角(α2)时看见以与所述第一颜色不同的第二颜色发光的第二子区域(18)。

Description

光学可变表面图案
技术领域
本发明涉及一种具有带反射元件的至少两个局部区域的光学可变表面图案，其中，一方面的第一局部区域的反射元件以及另一方面的第二局部区域的反射元件在不同的反射方向上反射入射光。
背景技术
DE 10 2010 047 250 A1示出这种光学可变表面图案，其中，反射元件构造为压印的微反射镜结构，色移层可施加到该微反射镜结构。色移层可尤其构造为薄膜干涉涂层。
此外，已知光学可变防伪特征在倾斜时会给观看者呈现出运动效果和颜色改变。在钞票领域中，例如，瑞士公司SICPA HOLDING SA的效果油墨SPARK是普遍的。该油墨基于板状颜料，板状颜料由薄膜干涉系统涂覆，并在印刷之后磁性地取向。在此，“滚动条”效果是特别熟知的，其中，颜料取向成例如在倾斜时，亮条在一数值内上下行进，同时还改变其颜色。颜色改变效果在此基于颜料的薄膜干涉系统。
所述干涉涂层通常是吸收体/介质/反射体(例如＝Cr/SiO2/Al)的层系统，其在真空下例如借助电子束蒸发而气相沉积。这些蒸发工艺比较昂贵，因为通常还必须在各个分离的操作中施加不同层。例如，尤其当在两侧需要涂层以制造对应效果颜料时，付出的努力特别大。
还知道通过胆甾相液晶产生颜色改变。然而，这样亮度相当微弱，并仅在暗背景下才能最充分可见。
发明内容
由此出发，本发明的目的由此是进一步开发一开始提到的类型的光学可变表面图案，其提供了取决于视角而改变的颜色，并可有成本效益地制造。
根据本发明，该目的通过如下方式实现：在一开始提到的类型的光学可变表面图案中用第一上光油墨层覆盖第一局部区域，使得当观看者在光学可变表面图案上观看的视角变化时，观看者达到第一视角时会看见第一颜色的第一局部区域辉光，在达到第二视角时会看见第二颜色的第二局部区域辉光，第二颜色与第一颜色不同。
通过反射元件，入射到光学可变表面图案以照明的光在对应反射方向上反射，使得当以对应视角(可分配给反射方向)观看表面图案时，呈现出比以其它视角观看时更大的亮度。当视角改变时，对于观看者，实际上在对应视角处发生照亮，使得他会看见事实上照亮的对应局部区域的颜色。观看者几乎不会或者仅最低限度地感知到不会照亮的局部区域的颜色。
因此，可给观看者呈现期望的颜色改变效果，其中，根据本发明的光学可变表面图案可以有成本效益地生产。不需要精心制作的干涉涂层。用第一上光油墨层覆盖第一局部区域便足够。
特别地，第二局部区域可由第二上光油墨层覆盖，第二上光油墨层的色调与第一上光油墨层不同。
由此，可自由地调节局部区域照亮的颜色。
反射元件尤其构造成它们消色差地反射。因此，对应局部区域照亮的颜色可仅由上光油墨层调节。
另外，可以提供具有反射元件的至少一个另一局部区域，所述另一局部区域由另一上光油墨层覆盖，其中，另一局部区域的反射元件取向成在改变视角时，观看者达到另一视角时会看见另一局部区域以与第一和/或第二颜色不同的颜色发光。这导致印象深刻的光学效应。
特别地，可以提供具有另一上光油墨层的大量另一局部区域，使得在改变视角时，可以实现任何期望颜色改变序列。另外，可实现准连续颜色改变。
上光油墨层可构造成它们相应地仅覆盖所分配的局部区域。然而，它们还可在至少一个另一局部区域上至少部分地延伸。
光学可变表面图案可构造成在视角改变时连续发光的局部区域的颜色的序列包含到白色和/或自白色的颜色改变、数次具有至少一个颜色、与通过在薄膜涂层中干涉发生的序列不同和/或与通过取决于波长的衍射或折射发生的序列不同。
另外，光学可变表面图案可具有基准区域，其在局部区域的对应视角下总是以相同颜色发光。基准区域可具有上光油墨层。然而，还可使用不同的油墨，尤其是不同的印刷油墨。
另外，光学可变表面图案可以构造成对于观看者，在改变视角时，局部区域连续地发光，从而图形的移动再现，其中，图形的至少一部分以局部区域的对应颜色连续地发光。在移动期间，图形可保持其形状和尺寸。然而，其形状和/或尺寸还可改变。因此，例如，还可实现波动效应(pumping effect)和变形效应(morphing effect)。
光学可变表面图案可构造成在以局部区域的对应视角观看时，图形的一部分总是以相同颜色发光。当然，可以使整个图形以局部区域的对应颜色连续地发光。
光学可变表面图案还可构造成第一和第二局部区域彼此交错，使得给观看者呈现明显均匀的区域，所述明显均匀的区域在以第一视角观看时以第一颜色发光，在以第二视角观看时以第二颜色发光。明显均匀的区域还可具有带不同颜色的多于两个局部区域，其中，局部区域彼此交错，使得给观看者呈现明显均匀的区域，那么所述明显均匀的区域在以对应局部区域的不同视角观看时以相应不同颜色发光。
在光学可变表面图案中，至少一个局部区域的反射元件可由(基本上)具有射线光学活性反射分面的浮凸结构形成。这可例如通过压印对应层、尤其是热塑性或辐射固化漆层来实现。反射分面可由具有增反涂层的涂层形成，尤其由金属涂层(比如Al、Cr、Ag、Cu、Au)、合金和/或高折射涂层形成。
另外，还可称为微反射镜的反射分面可构造为规则锯齿光栅或构造为不规则布置。分面尺寸优选地介于3μm和300μm之间，尤其介于3μm和50μm之间，尤其优选地介于5μm和20μm之间。
作为反射元件，还可利用槽状或肋状结构，尤其是凹的或凸的柱形表面部分，其使入射光绕它们的纵向方向散开。因此，例如当表面图案在其表面中旋转时，不同的局部区域可从不同角度明亮地照亮。因此，例如，还可用合适的上光油墨代替干涉涂层来产生WO2012/069163A1中针对回射器描述的行进效应。典型的结构尺寸在此还可以例如介于2μm和300μm之间，优选地介于3μm和50μm之间，特别优选地介于5μm和20μm之间。
另外，在光学可变表面图案中，至少一个局部区域的反射元件可由光学衍射活性反射浮凸结构形成。浮凸结构可以是对称的或不对称的，特别地，它们可构造为消色差的消光结构。
在光学可变表面图案中，至少一个局部区域的反射元件可通过印刷油墨的取向颜料实现。在此，颜料可以是金属化板状颜料，其可以例如磁性地取向。颜料还可通过布置在对应浮凸结构上而取向。颜料可以用上光油墨印刷。反射颜料可直接布置在其它上光油墨中。此外，使用钢雕的颜料取向是可能的。
特别地，局部区域的反射元件可以是局部反射的。在该情况下，光学可变表面图案还可以在透射中利用。
特别地，在其它实施例中，还可从两侧在透射和/或平面视图中实现不同颜色。例如，具有半透明金属化或高折射涂层的反射元件可从一侧(前侧)以黄色涂覆，从另一侧(后侧)以绛红色涂覆。那么，反射元件从前侧以黄色照亮，从后侧以绛红色照亮，并在透射时显示出混合颜色红色。在反射元件的反射方向之外，还可在此呈现红色印记。当然，不透明的反射元件也可在它们的前后两侧覆盖有不同颜色。
在光学可变表面图案中，至少一个局部区域的反射元件可由金属化箔的浮凸结构形成。
在观看光学可变表面图案时，局部区域呈现给观看者的颜色可以取决于视角。因此，可提供上光油墨层，其有助于根据本发明的光学可变表面图案进行成本有效的生产。
特别地，对于第一局部区域的反射元件，第一上光油墨层可具有小于200μm、优选小于50μm、特别优选小于10μm的配准精度。对于相对于对应局部区域的对应反射元件的其它上光油墨层，该配准精度也是有效的。
对于采用配准地印刷或者看上去配准地印刷来制造根据本发明的光学可变表面图案，可使用例如染色的防蚀涂层，还可有通过抗蚀剂对另一油墨的保护，可利用激光(有利地使用掩模)同时产生反射元件和油墨的至少一个轮廓，金属可结构化，并用作上光油墨的激光掩模，抗激光油墨可用作去金属化的掩模，可以使用金属过渡过程，具有期望图形轮廓的补丁可以切出较大金属化区域和/或以上光方式覆盖的区域，和/或可以实现对一种或多种上光油墨的定向升华。
根据本发明的制造方法还可尤其发展成可以制造根据本发明的光学可变表面图案(包括其进一步发展)。
根据本发明的光学可变表面图案(包括其进一步发展)可用作防伪元件，尤其用作用于防伪纸、有价文件等的防伪元件。特别地，可提供具有根据本发明的光学可变表面图案(包括其进一步发展)的有价文件。
光学可变表面图案可尤其构造为应用于防伪纸、有价文件等的防伪线、撕裂线、防伪带、防伪条、补丁或标签。特别地，光学可变表面图案可横跨透明区域或间隙。
因此，可在聚合物钞票上的窗口或透明区域中使用根据本发明的光学可变表面图案。从一侧，根据本发明的具有颜色改变的光学可变表面图案会在倾斜时显现。从另一侧(后侧)，如果反射元件之一具有金属化涂层，那么观看者会看见金属化(例如铝)颜色。当然，根据本发明的光学可变表面图案还可构造成至少两个局部区域形成在光学可变表面图案的第一侧(前侧)上。在后侧上，具有反射元件的至少两个局部区域可用相同方式形成，与在前侧上类似。因此，在观看光学可变表面图案的后侧时，会再次看见所述颜色改变效应。当然，前侧和后侧的颜色改变效应可以相同或不同。
在聚合物钞票中使用根据本发明的光学可变表面图案是有利地，理由尤其如下。聚合物(例如PP)尤其是热敏的。因此，比在例如纸上更难提供箔条/补丁。另外，已存在在凹版印刷机上印刷、压印出压印漆的工艺，产生的全息图用特定类型的超银油墨印刷或金属化。因此，提供另一印刷层，比如上光油墨层是容易的。上光油墨层在此可印刷在钞票的相同侧上(印刷压印漆)，然后进行压印，然后是超银，然后又是上光油墨，并在后侧上进行该过程(例如在翻转基板之后)。这可尤其在一个印刷过程中实现，这在配准情形方面是有利的。
由于与全息图相比，反射元件的表面较大，所以更多的材料可用于产生反射分面。
术语防伪纸在此应理解为尤其是还不适于流通的有价文件前体，除了根据本发明的光学可变表面图案，其还可具有例如其它真实性特征(比如设置在体积内的发光物质)。有价文件在此一方面应理解为由防伪纸制成的文件。另一方面，有价文件还可以是具有根据本发明的光学可变表面图案的其它文件和对象，以使有价文件具有不可复制的真实性特征，从而可检查真实性，同时防止不期望的复制。
显然地，在不脱离本发明的范围的情况下，上面提及的特征和下文中说明的特征不仅可以陈述的组合使用，而且还可以其它组合或单独地使用。
附图说明
在下文中，参考附图以示例的方式更紧密地说明本发明，附图还公开了对本发明重要的特征。为了清楚起见，附图没有按比例绘制，并且不具有阴影线。附图如下描述：
图1是具有根据本发明的光学可变表面图案10的钞票的平面图；
图2是图1的光学可变表面图案10的放大截面图；
图3是根据图2的光学可变表面图案10的变型例的放大截面图；
图4是图2的光学可变表面图案10的变型例的放大截面图；
图5是根据本发明的光学可变表面图案的两个局部区域17和18的彼此交错的示例的平面图；
图6是根据本发明的光学可变表面图案的两个局部区域17和18的彼此交错的示例的平面图；
图7是图1的光学可变表面图案10的另一实施例的放大截面图；
图8是根据本发明的光学可变表面图案10的另一实施例的平面图；
图9是图8的光学可变表面图案的一部分的截面图；
图10是图8的光学可变表面图案的一部分的截面图；
图11是解释第一制造方法的光学可变表面图案10的实施例的截面图；以及
图12是解释第二制造方法的光学可变表面图案10的实施例的截面图。
具体实施方式
在图1所示实施例中，根据本发明的光学可变表面图案结合为钞票11中的防伪元件，其在图1所示钞票的前侧可见。或者，根据本发明的光学可变表面图案10可呈现为例如窗口线12。
如从图2的光学可变表面图案10的放大截面图中可得到的，表面图案10具有压印漆层13(例如热塑性或辐射固化)，第一分面14和第二分面15形成在压印漆层的顶侧，其中，第一分面14具有第一取向，第二分面15具有与第一取向不同的第二取向。反射涂层16(尤其为金属化层)施加到分面14、15，使得分面14和15构造为反射分面。第一分面14形成第一局部区域17，第二分面15形成表面图案10的第二局部区域18。
透明中间层19施加到分面14、15，透明中间层的顶侧背离分面14、15，并构造成平坦的。在第一局部区域中，(例如红色的)第一上光油墨层20施加到中间层19的顶侧，在第二局部区域18中，(例如绿色的)第二上光油墨层21施加到中间层19的顶侧。也就是说，透明中间层19的顶侧在第一局部区域17中由第一上光油墨覆盖，在第二局部区域18中由第二上光油墨覆盖。
由于第一和第二分面14和15的不同取向，取决于对应局部区域17、18，光源(入射光L1)以不同视角α1、α2显现。因此，入射光L1在方向L2上由第一分面14反射，而入射光L1在方向L3上由第二分面15反射。
结果，在根据箭头L1的照明光的入射方向情况下，当观看者以第一视角α1观看光学可变表面图案10时，光学可变表面图案10的第一局部区域17对于观看者以红色明亮地照亮。原因在于，在该情况下，观看方向与第一分面14的镜面反射重合。当观看者以第二视角α2观看光学可变表面图案10时，第二局部区域18以绿色明亮地照亮他，因为在该情况下，当第二分面由入射光L1照明时，观看方向与第二分面15的镜面反射重合。
令人惊奇地，已发现，相应暗分面14、15的颜色实际上不会被注意到，观看者基本上仅感知到当前明亮照亮的分面15、14的颜色。
以两个不同视角α1,α2观看光学可变表面图案可以通过观看者改变他的位置和/或通过相应地倾斜光学可变表面图案10来实现。
两个油墨层20、21的厚度优选地是相同的，例如，位于0.1μm和6μm的范围中，优先地在0.6μm直到2μm的范围中。
在另一变型例中，压印漆层13本身可用作上光层，其中，前者在局部区域17和18中不同地染色。那么，表面图案会从另一侧，由此经由压印漆得以观看。
在图3所示光学可变表面图案10的变型例中，没有设置透明中间层19。替代地，两个局部区域17、18的分面14、15完全嵌入两个油墨层20、21中。
在图4中，示出光学可变表面图案10的变型例，其中，两个油墨层20、21直接形成在分面14、15上，具有根据图2的实施例的厚度。
另外，根据图2、3和/或4的光学可变表面图案可构造成其具有精细地彼此交错的若干第一和第二局部区域17、18。因此，局部区域17、18可例如构造为具有例如100μm宽度的窄条，它们交替地布置(图5)。所述条可具有一个或若干第一和/或第二分面14、15。当然，任何其它类型的彼此交错也是可能的。因此，例如可以呈现棋盘类型的交错(图6)。
观看者不再用肉眼分辨该交错的结构，使得他在第一视角α1下看见整个光学可变表面图案10以红色照亮，在第二视角α2下看见以绿色照亮。
该效应可与彩色监视器的图像比较，彩色监视器最常是红色、绿色和蓝色子像素的组合。在彩色监视器中，从红至绿的颜色改变通过关闭红像素和打开绿像素来实现。在根据本发明的光学可变表面图案中，红反射元件(具有第一上光油墨层20的第一分面14)被引导出它们的反射方向，因此变暗，而绿反射元件(具有第二上光油墨层21的第二分面15)进入对应反射方向，因此对观看者来说变亮。
图7示意性示出根据本发明的光学可变表面图案10的实施例，其中，分面22(以与目前为止所述实施例相同的方式构造为反射分面22)的取向以阶梯式方式改变，如图7所示。上光油墨层23施加到透明中间层19，上光油墨层23具有沿箭头P1方向的色阶。
当观看者在图7的最左侧看见第一分面22明亮地照亮并倾斜光学可变表面图案10时，可感知的光反射对于观看者而移动，因为对于观看者，分面22的光反射根据图7从左向右连续地照亮。因此，对于观看者，移动的光反射是可见的，光反射同时改变其颜色，因为用于光反射的不同颜色由于上光油墨层23而分配给每个分面22。因此，例如，色阶可实现为从红色经由橙色、黄色直到绿色。然而，任何其它色阶也是可能的。特别地，颜色还可呈现若干次。
在图7所示实施例中，光学可变表面图案10由此具有七个局部区域(尽管每个局部区域在此具有一个示意性示出的分面22，但是还可给每个局部区域提供若干分面22)，它们分别由油墨层23的不同颜色覆盖，结果由油墨层23的一部分覆盖。因此，油墨层23的分配给局部区域之一的每一部分可称为上光油墨层本身。结果，在所述实施例中，提供七个上光油墨层，它们一起形成油墨层23。
当然，与图7示意性所示相比，可以实现更多个分面和不同的角度。具有不同取向的分面越多，由分面的不同取向再现的动态效应显得越连续。
特别地，分面22的取向可具有(准)随机分量，如DE 10 2010 047 250A1所述。重要的是，分面22的取向的平均值以期望方式(优选地连续或准连续)改变。
因此，例如，DE 10 2010 047 250 A1所述的“滚动条”效应可与通过提供上光油墨层的颜色改变组合，所述颜色改变与通过用吸收体/介质/反射体的薄膜干涉层系统涂覆分面的颜色改变令人惊奇地类似。然而，在根据本发明的光学可变表面图案10中，可提供用干涉涂层不能实现的颜色改变。因此，在倾斜出垂直平面视图时，作为短波范围的规则，通过干涉涂层的颜色改变受限于例如频谱移位。结果，例如，颜色改变可从绿色至蓝色，但是不能反过来从蓝色至绿色。可使用根据本发明的光学可变表面图案没有问题地实现这种从蓝色至绿色的颜色改变。另外，根据本发明的光学可变表面图案10中的色阶可脱离或进入白色(白色在此还应理解为一种颜色)。此外，颜色不仅可从第一颜色改变到第二颜色，而且还可穿过若干颜色，例如，从黄色经由绿色到红色或者从蓝色到绿色并返回蓝色。具有上光油墨层的色阶可由此从任何期望的第一颜色到达任何期望的第二颜色，并可到达至少一个第三颜色，其中，第三颜色可与第一和第二颜色不同，或者可以例如与第一颜色相同。
在图8所示光学可变表面图案的实施例中，可提供相对指向的行进效应(running effect)，当观看者改变他的视角时，第一条25显然向左(箭头P2)行进，第二条26显然同时向右(箭头P3)行进。
图9示出用于第一条25的明显移动的分面27布置。图10示出用于第二条26的明显移动的分面27布置。分面27、28可以与所述分面14、15、22相同的方式构造。再次将上光油墨层施加到用于两个条25和26的分面27、28，上光油墨层具有从图8左侧的青色直到右侧的黄色的色阶。色阶可选择成绿色呈现在中间。因此，观看者看见两个条25和26，它们从某一观看方向首先处于中间，并呈现绿色。在倾斜时，上条25向左行进，变为青色，下条26向右行进，变为黄色。从而，利用条25和26的移动和清楚的颜色改变获得充分的动态外观。
根据本发明的表面图案10由此显得十分有色彩和动态的。
然而，还可用两个不同的上光油墨在整个表面上覆盖用于两个条25和26的任一分面27、28，使得第一条25总是具有第一颜色，第二条26总是具有第二颜色。
除了所述运动效应，本领域技术人员当然了解可与对应上光涂层(或者若干上光涂层)组合的大量其它动态效应。因此，例如，泵送效应可以产生，其中，在倾斜光学可变表面图案时，例如数值的轮廓向外波动(即，变得更大)，并在这样做的同时改变它们的颜色。另外，在改变颜色的情况下，具有形状改变的表示(变形效应)是可能的。
另外，可提供不具有颜色改变的区域作为一种颜色基准，以强调颜色改变效应。因此，例如，两个条25、26之一的一半可具有色阶(例如黄-绿)，并在另一半完全由存在于色阶中的颜色(例如黄色)覆盖。因此，所述条会在第一视角下在第一位置中完全是黄色，在移动时，会在一半中保持黄色，而在另一半中移向绿色。这样的基准颜色使这种颜色改变在早期清楚地可见。这种基准颜色还可以任何期望的其它且不必然上光印刷油墨的形式存在，当然，不必一定具有运动效应。
在目前所述的光学可变表面图案10的实施例中，总是假设存在反射分面14、15、22、27和28。然而，反射分面14、15、22、27和28不是必需的，但是还可总体上利用反射元件，其中，取决于视角，与这些反射元件不同的反射元件在不同角度下以由对应上光油墨确定的色调明亮地照亮。
因此，根据本发明的表面图案10不表示真正颜色改变，而是外观上颜色改变。真正颜色改变应理解为可例如由薄膜涂层实现的颜色改变，其中，具有薄膜涂层的每个单独的反射元件从不同方向以不同颜色呈现。相比之下，在根据本发明的光学可变表面图案10中，外观上颜色改变为给观看者以不同颜色明亮地照亮的类型。然而，事实上，当从任意方向观看时，具有上光蓝色涂层的反射元件保持蓝色，当从任意方向观看时，具有上光红色涂层的反射元件保持红色。由于在根据本发明的光学可变表面图案10中，反射的亮度强烈地变化，尽管观看者实际上仅感知或主要感知相应明亮的反射元件的一种或多种颜色。对于观看者，其它反射元件的颜色仍存在的事实清楚地退入背景中，或者甚至不再被观看者注意到。因此，所述颜色是静止的，仅仅是对应亮度变化而已。
反射元件优选地基本上消色差地反射，即实际上是白色的。这具有的优点是，实际上，任何期望色调可由上光油墨层获得。然而，反射元件本身还可具有一定色度，比如可例如由金色金属化实现。在该情况下，例如，绿色印记可通过用上光蓝色印刷而实现。因此，还可利用仅一个上光颜色和/或仅一个上光油墨层获得金-绿的颜色改变。
反射元件可以浮凸结构的形式存在，其可形成在压印漆(例如热塑性或辐射固化)中，并具有反射或至少增反涂层。该涂层可尤其以金属化(例如金属的气相沉积，金属是比如Cr、Al、Cu、Au、Ag或合金)的形式存在。或者，例如，还可施加高折射介质涂层，由此，特别地，可以实现根据本发明的光学可变表面图案10的透明变型例。这种透明变型例可以设置在例如透明区域中，比如钞票窗口中。
例如，比较薄的高折射层是有利的，例如40nm厚的TiO2层，其可以气相沉积，仍然相对成本有效的，并基本上消色差地反射。另外，可施加产生完全或在一定区域中真正颜色改变的涂层(例如，通过气相沉积吸收体/介质/反射体)，使得可以产生根据本发明的真正颜色改变和外观上颜色改变的有趣组合。
浮凸结构可以(基本上优选地)由射线光学活性分面和/或微反射镜实现。这些分面或微反射镜的尺寸可以介于2μm和300μm之间，优选地介于3μm和50μm之间，特别优选地介于5μm和20μm之间。分面或微反射镜可以以(准)随机变化不规则地布置，或者作为规则布置形成锯齿光栅。
除了这种分面结构，还可以使用光学衍射活性反射元件，其有利地呈现消色差的(例如，消光结构)。相关的浮凸结构可具有对称或不对称的轮廓(锯齿光栅)。在不对称的衍射结构下，可以有利地获得更高的衍射效率。
另外，反射元件还可用印刷油墨的反射颜料的形式存在。这种板状颜料是有利的，它们具有至少一个镜面金属层。颜料的取向可以例如通过沉积在对应浮凸结构上来实现。不同的有利变型例是利用磁性颜料，并使它们磁性地取向，比如在瑞士公司SICPA HOLDINGS SA的印刷油墨SPARK中完成的。然而，与SPARK相比，根据本发明，颜料不具有色移涂层，而是由上光油墨覆盖(尤其在具有不同上光油墨的某些区域中)。例如，可简单地将上光油墨印刷在具有反射颜料的油墨上。特别有利地，反射颜料可替代地直接结合进其它上光彩色油墨中。
反射元件的制造的另一替代例是压印进金属化层中，尤其通过钢刻入金属化箔中或具有板状金属颜料的印刷油墨(可以事先通过丝网印刷施加)中。
光学可变表面图案的一个或多个上光油墨层可以主要借助任何期望印刷方法施加，例如通过平版印刷、照相凹版印刷、苯胺印刷或数字印刷，尤其是喷墨。在数字印刷中，个性化也是可能的，例如，印刷连续编号，然而，其通常不需要与压印结构的取向相关联。
上光涂层还可具有额外的防伪特征，比如荧光。
根据本发明的光学可变表面图案可尤其用在钞票领域中。在此，其可以印刷油墨的形式印刷在钞票上或者呈现为具有压印浮凸结构(防伪条、窗口线或补丁的形式)的箔元件。反射元件和上光油墨可以作为箔元件存在于钞票基底上，或者可仅在钞票印刷期间产生(例如在丝网印刷中印刷反射颜料，并使它们磁性地取向，然后用上光油墨进行叠印)。箔元件还可首先仅提供反射元件(例如金属化分面结构)，然后在钞票印刷(例如平版印刷)期间用上光油墨实现叠印。
给合图11，描述了一种用于制造光学可变表面图案10的实施例的方法，其中，光学可变表面图案具有第一分面14和设置在其间的第二分面15，第二分面还称为支撑结构。
为了制造，第一分面14(在此为锯齿光栅的形式)深压印进压印漆13中，并用反射金属化层16涂覆。具有类似尺寸的支撑结构(第二分面15)布置在其间，也可由金属化层16镜面涂覆。
然后，第一油墨层20(例如青色)施加在整个区域上，随后刮掉，使得该第一油墨仅保持存在于凹陷中的第一分面14上方的区域中。
随后，第二油墨层21(例如黄色)施加在整个区域上。
在该情况下，表面图案10由此在支撑结构15的镜面反射中黄色地(或金色地)照亮，在凹陷中的第一分面14的反射中以混合的绿色照亮。
如果不希望看见混合颜色，而是两个完全独立的颜色，则可如图12所示般处理。
再次，第一分面14深压印，支撑结构15布置在其间。然后，压印被金属化。当使用恰当制备的压印漆13时，可以例如在印刷物DE 10 2010019 766 A1中描述的方式从支撑结构15移除金属化层。然后，第一油墨层20可施加在整个区域中，随后刮掉。随后，第二油墨层21可施加到压印的下侧，并有利地具有镜面金属化层30。实际上，漆层13通常包括透明压印漆和未示出的载体箔。在根据图12制造的光学可变表面图案10中，观看者在金属层30的镜面反射中看见第二上光油墨层21的颜色，在第一分面14的镜面反射中看见第一上光油墨层20的颜色，其中，可见颜色由此可完全彼此独立地选择。
在图12所示的光学可变表面图案10的变型例中，金属层30还可施加到非均匀的压印反射元件(未示出)上，而不是平坦界面上，以能够自由地选择第二上光油墨层21的颜色的反射角。
或者，还可有意识地省略配准，例如，可使用莫尔效应。为此，例如，第一和第二反射元件14、15布置在优选地周期性格栅上。然后，第一油墨层和第二油墨层印刷在表面图案10上。这些油墨中的至少一个以格栅化方式印刷，具有的格栅宽度优先地稍微偏离反射元件的格栅宽度。由此产生莫尔图案，其在反射元件的镜面反射中变得以对应不同颜色可见。
因此，例如，反射元件可布置在宽度相应为100μm的条中。然后，用第一颜色(例如，绛红)的线格栅印刷在表面图案上，线格栅具有交替的110μm宽线和110μm宽间隔。随后，第二颜色(例如，黄色)可施加在整个区域上。由于莫尔效应，约2mm周期的线格栅在第一反射元件的镜面反射中显现，在该示例中，线格栅中的黄色和红色(＝混合颜色黄色+绛红)线存在和/或几乎连续地彼此汇合。在第二反射元件的镜面反射中，在莫尔图案中产生颜色改变，即黄线变红，红线变黄。
在另一变型例中，例如，反射元件的格栅和/或上光油墨层的格栅可移位。那么，对应区域具有也位于莫尔图案中的移位格栅，使得这些区域的轮廓变得可见，例如以符号或数值的形式。
形成光学可变表面图案10的反射元件和上光油墨层的所需配准可通过不同方法实现。因此，例如，上光油墨可施加到浮凸结构，浮凸结构在大面积上以染色的防蚀涂层形式(图形的形式，比如数值或符号)金属化。在随后的蚀刻去金属化之后，金属化层仅存在于抗蚀涂层下方，相邻区域中的金属化层被蚀刻掉，由此，浮凸结构实际上损失了它们的反射效应。那么，在蚀刻之后，上光彩色抗蚀涂层与金属化层精确地配准。
另外，在蚀刻期间，抗蚀涂层可不仅保护金属化层，而且还保护另一油墨(例如显示具有更大配准容差的色阶)。因此，例如，首先，第一颜色中的色阶(在此，青色阶)可在比较大的面积上印刷。在其上方，期望图形(在此圆圈)由染色(在此例如黄色)的抗蚀涂层以全色调印刷。第一油墨选择成其可在未被抗蚀涂层覆盖的地方中移除，例如通过去金属化所需的蚀刻溶液或不同的溶剂移除。在蚀刻去金属化之后，获得圆形金属化区域，其与黄油墨的圆形轮廓和/或第一油墨的色阶的轮廓精确地配准。
具有上光油墨的区域的轮廓还可放置成借助激光与存在于某些区域中的反射元件的轮廓精确地配准。反射元件可例如以压印的浮凸结构的形式存在，其仅在某些区域中金属化(例如，通过冲洗程序去金属化)。那么，上光油墨印刷成它们在边缘处延伸超出金属化区域。然后，突出的油墨由激光移除，其中，金属化区域充当抗激光掩模。
相反地，经由抗激光上光彩色掩模的去金属化也是可能的，其中，激光去金属化的轮廓则准确地配准到上光油墨的印刷图像上。
另一基于激光的可能性是借助掩模同时消除某些区域中的金属和上光油墨两者。那么，在剩余区域中，去金属化和油墨的边缘也处于完美的配准。通过波束展宽以及油墨和/或金属化层的不同烧蚀阈值，可产生窄边缘区域(可见或肉眼不可见)，其仅包含金属或仅包含油墨，可充当另一真实性特征。
在许多情况下，仅由反射元件和/或上光油墨印刷的区域的边缘是适合的而不用精确配准，这便足够了。为此，可例如通过使用不透明油墨印刷不显眼的轮廓来模仿完美配准。
因此，例如，数值“50”可用金属化压印结构实现，具有采用两个上光油墨的滚动条效应和色阶，上光油墨具有约10nm的高度和±200μm的假定配准精度。在此，完全足以将去金属化区域的边界放置成(例如通过冲洗油墨印刷)在200μm的进一步邻接剩余金属化层处与压印结构以±200μm配准。(仅数值内的滚动条的中心位置移位最多200μm，这是不显眼的)。随后，上光油墨可按与去金属化±200μm配准精度而印刷在该区域上。取决于变化方向，现在在数值边缘存在金属无色照亮的区域(存在金属化层，但是没有上光油墨)或仅显示出上光油墨的区域(仅存在油墨，没有金属化层)。该边缘现在由具有不透明油墨的轮廓印刷，例如在此再次以与去金属化的±200μm配准精度，并因此与上光油墨的最大±400μm配准偏差。在0.8mm线厚的轮廓的情况下，那么配准变化可完全由不透明油墨隐藏。背景颜色中的轮廓(例如，稍后应用于白纸情况下的白色)是特别有利的。
当在反射元件和上光油墨之间有配准变化时，可见的外区域还可简单地切割掉。这尤其在补丁应用中是可能的。
可通过例如升华油墨，并使其有针对性地撞击反射元件(例如微反射镜)而在反射元件的取向和施加的油墨之间确立直接连接。当油墨粒子大致垂直地撞击反射表面时，获得比较高的面积覆盖率，而以平角撞击会导致仅十分小的面积覆盖率。有利的色阶可由此在连续变化的反射方向上实际上自动地产生，或者通过从不同方向与不同油墨的定向升华，精细交错的表示可由不同油墨以精确的配准覆盖。
部件列表
10 光学可变表面图案
11 钞票
12 窗口线
13 压印漆层
14 第一分面
15 第二分面
16 反射涂层
17 第一局部区域
18 第二局部区域
19 透明中间层
20 第一上光油墨层
21 第二上光油墨层
22 分面
23 上光油墨层
25 第一条
26 第二条
27 分面
28 分面
29 上光油墨层
30 金属化层
L1 入射光
L2 反射光
L3 反射光
P1 箭头
P2 箭头
P3 箭头

Claims (19)

1.一种光学可变表面图案(10)，具有带反射元件(14,15,22,27,28)的至少两个局部区域(17,18)，
其中，一方面的第一局部区域(17)的反射元件(14,22,27)和另一方面的第二局部区域的反射元件(15,22,28)在不同的反射方向上反射照射光，
其特征在于，所述第一局部区域(17)由第一上光油墨层(20,23,29)覆盖，使得在改变观看者观看所述光学可变表面图案(10)的视角时，观看者在到达第一视角(α1)时看见以第一颜色发光的第一局部区域(17)，在到达第一视角(α2)时看见以与所述第一颜色不同的第二颜色发光的第二局部区域(18)。
2.如权利要求1所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，所述第二局部区域(18)由第二上光油墨层(21,23,29)覆盖，所述第二上光油墨层的色调与所述第一上光油墨层(20,23,29)的不同。
3.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，所述反射元件(14,15,22,27,28)消色差地反射。
4.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，提供具有反射元件的至少一个另一局部区域，所述至少一个另一局部区域由另一上光油墨层覆盖，其中，所述另一局部区域的反射元件取向成在改变视角时，观看者在到达另一视角时看见以与第一和/或第二颜色不同的颜色发光的另一局部区域。
5.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，在改变视角时所述局部区域(17,18)连续发光的颜色的序列包含到白色和/或从白色的颜色改变。
6.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，在改变视角时所述局部区域连续发光的颜色的序列数次具有至少一种颜色。
7.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，在改变视角时所述局部区域连续发光的颜色的序列与通过薄膜涂层中的干涉发生的序列不同。
8.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，所述光学可变表面图案具有基准区域，所述基准区域在所述局部区域(17,18)的对应视角下总是以相同颜色发光。
9.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，对于观看者，在改变视角时，所述局部区域连续地发光，使得再现图形的移动，其中，所述图形的至少一部分以局部区域的对应颜色连续地发光。
10.如权利要求9所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，在以所述局部区域(17,18)的对应视角观看时，所述图形的一部分总是以相同颜色发光。
11.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，第一和第二局部区域彼此交错，使得给观看者呈现明显均匀的区域，当以第一视角观看时，所述区域以第一颜色发光，当以第二视角观看时，所述区域以第二颜色发光。
12.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，至少一个所述局部区域(17,18)中的反射元件(14,15,22,27,28)由具有射线光学活性反射分面的浮凸结构形成。
13.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，至少一个所述局部区域(17,18)中的反射元件(14,15,22,27,28)由光学衍射活性反射浮凸结构形成。
14.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，至少一个所述局部区域(17,18)中的反射元件(14,15,22,27,28)由印刷油墨的取向颜料实现。
15.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，至少一个所述局部区域(17,18)中的反射元件(14,15,22,27,28)由金属化箔中的浮凸结构形成。
16.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，在观看时局部区域给观看者呈现的颜色独立于视角。
17.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)，其特征在于，所述第一上光油墨层(20,23,29)与所述第一局部区域(17)的反射元件(14,22,27)的配准精度小于200μm、优选小于50μm、特别优选小于10μm。
18.如上述权利要求任一项所述的光学可变表面图案(10)用作防伪元件，尤其用作用于防伪纸、有价文件等的防伪元件。
19.一种具有如权利要求1至17任一项所述的光学可变表面图案的有价文件。
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