CN110248817A - 形成安全防伪片基板的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种形成用于安全防伪片的聚合物基板的方法。该方法包括：提供交叠的第一聚合物层和第二聚合物层以及位于第一聚合物层与第二聚合物层之间的、适于向观察者提供第一光学效果的色移元件，第一聚合物层与第二聚合物层都提供面向外的表面，其中，第一聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过第一聚合物层观察到色移元件；以及将第一聚合物层和第二聚合物层连结在一起以产生聚合物基板，其中在连结步骤期间，在第一层的所述面向外的表面中形成表面浮雕，该表面浮雕适于与来自所述色移元件的光相互作用，以改变所述第一光学效果，从而提供与第一光学效果不同的第二光学效果。

Description

形成安全防伪片基板的方法

技术领域

本发明涉及一种形成用于安全防伪片(security sheet)的基板、特别是其中包括有安全装置的基板的方法。本发明特别适用于安全防伪片，所述安全防伪片是重要的文件，诸如护照、驾驶执照和身份证。

背景技术

为防止伪造并使得能够检查真实性，诸如护照安全页、驾驶执照和身份证之类的安全防伪片通常设置有一个或多个安全装置，所述安全装置难以或不可能通过诸如复印机、扫描仪或商用打印机之类的常用装置来复制。

一个众所周知的类型的安全装置是使用色移元件以产生难以伪造的光学可变效果的安全装置。这种色移元件产生根据视角而改变的彩色外观。已知的色移结构的示例包括光子晶体、液晶、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料、或包括布拉格叠置件的薄膜干涉结构。

在本领域中还已知，通过在色移元件上引入包括表面浮雕的膜可以改变由色移元件产生的光学效果，其中表面浮雕改变入射到色移元件上并从色移元件上反射的光的角度，以便为观察者提供不同的光学效果。例如，这种附加的“光控制”层可以产生相对于装置在更接近于正常观察角度可见的色移效果，并且与单独的色移元件相比，这种附加的“光控制”层可以使在倾斜装置时观察到更多的颜色。WO2009/066048描述了色移元件与这种“光控制”层的组合。

由色移元件和这种“光控制”层的组合提供的光学效果使得能够创建如下的安全装置：该安全装置向观察者呈现出令人难忘的、易于鉴定且难以伪造的效果。通常通过将安全装置粘附到安全防伪片的外层或者通过将安全装置部分地嵌入安全防伪片内作为安全线，可以将这样的安全装置结合到安全防伪片中，以增加安全防伪片的安全性。

然而，制造多个这样的安全装置然后将多个这样的安全装置结合到安全防伪片上的过程是耗时且低效的。此外，通过将安全装置粘附到安全防伪片，安全装置是易受损坏或篡改的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种形成用于安全防伪片的聚合物基板的方法，所述方法包括：提供交叠的第一聚合物层和第二聚合物层以及位于第一聚合物层与第二聚合物层之间的、适于向观察者提供第一光学效果的色移元件，第一聚合物层和第二聚合物层都提供面向外的表面，其中第一聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过第一聚合物层观察到色移元件；以及将第一聚合物层和第二聚合物层连结在一起以产生聚合物基板，其中在连结步骤期间，在第一层的面向外的表面中形成表面浮雕，该表面浮雕适于与来自色移元件的光相互作用，以改变第一光学效果，从而提供与第一光学效果不同的第二光学效果。

本发明的第一方面的方法通过形成用于安全防伪片的聚合物基板克服了上述问题，该安全防伪片具有已经整体形成在安全防伪片中的安全装置，其中该安全装置由色移元件和表面浮雕限定。此外，安全装置在基本上与形成用于安全防伪片的基板的相同的时间(即基本上同时)形成。因此，该方法以多种方式克服了上述问题：例如，该方法显著降低了制造单独的安全装置以然后与已形成的基板结合的要求，此外，安全装置集成在基板本身内，这意味着安全装置不太容易受到损坏或篡改。

可以设想的是，可以将通过本发明的第一方面形成的多个这样的聚合物基板提供给安全防伪片制造商，然后安全防伪片制造商将处理每个基板以产生成品安全防伪片。例如，这种处理可以包括添加个人信息。有利地，由于基板已经包括包含色移元件和表面浮雕的安全装置，因此将更有效地处理聚合物基板以形成最终的安全防伪片。

这里使用的表述“色移元件”是指可以选择性地反射或透射——特别是角度相关的彩色反射或透射——入射光以产生光学可变效果的任何材料。这种色移元件的示例包括光子晶体、液晶、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料、或包括布拉格叠置件的薄膜干涉结构。用于色移元件的特别合适的材料是液晶膜。

表述“表面浮雕”用于表示第一聚合物层的面向外的表面的非平面部分。表面浮雕通常具有相对于第一聚合物层的表面成角度的多个小面，以便限定多个凸起和凹陷。来自色移元件的光在表面浮雕的成角度的小面与空气之间的界面处以如下方式折射：该方式与在第一聚合物层的平面表面和空气之间的界面处折射的方式不同，并且以这种方式，表面浮雕与来自色移元件的光相互作用并改变第一光学效果。表面浮雕形成在第一聚合物层的面向外的表面中，并因此形成在用于安全防伪片的聚合物基板的面向外的表面中。表面浮雕通常具有：在1-100μm的范围内、更优选地在5-70μm的范围内的间距(例如，在相邻的凸起之间的距离)；以及在1-100μm的范围内、更优选地在5-40μm的范围内的结构深度(例如，凸起的高度)。

第一聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得可以透过第一聚合物层(该区域可以是基本上半透明的)观察到色移元件。这确保向观察者呈现(即可以被观察者看到)由于来自色移元件的光与表面浮雕的相互作用而产生的第二光学效果。表面浮雕可以形成为基本上完全覆盖色移元件。然而，在一些示例中，表面浮雕可以形成在色移元件的一部分上，使得向观察者提供不同的光学效果，通常呈现为具有不同颜色的区域。例如，透明区域的平面的部分(即没有形成表面浮雕的部分)将呈现第一光学效果(通常是红色到绿色的色移)，并且表面浮雕将呈现第二光学效果(通常是红色到绿色到蓝色的色移)。

这里，表述“交叠”包括部分交叠和完全交叠。通常，聚合物层具有基本相同的截面区域并以完全交叠的方式提供，使得它们在正交于聚合物层的方向上彼此对齐。

色移元件和表面浮雕本身可以形成安全装置，使得每个聚合物基板包括相同的安全装置，该安全装置呈现出易于鉴定而难以伪造的令观察者难忘的效果。然而，本发明的另一益处是可以选择性地改变基板的表面浮雕，以产生独特的、“个性化的”成品安全防伪片。如上所述，表面浮雕适于与来自色移元件的光相互作用，以改变由色移元件提供的第一光学效果，从而提供第二光学效果。通常，至少在一个视角处，第一光学效果呈现出第一颜色，并且第二光学效果呈现出与第一颜色不同的第二颜色。可以选择性地改变表面浮雕，使得表面浮雕的一部分变为“非功能性的”并且由经改变的部分呈现出的光学效果与第一光学效果相同。这可以例如通过添加树脂以在表面浮雕的该部分处形成平面表面(该平面表面基本上平行于色移元件的平面)来实现，或者通过去除表面浮雕的一部分来实现。这有利地允许选择性地改变表面浮雕以限定标记，该标记将在使基板倾斜时向观察者显露，这是由于表面浮雕的改变和未改变的部分呈现出不同的颜色。

这里“倾斜”用于表示通过使基板围绕基板的平面中的轴线倾斜来改变基板的视角。通常，视角的改变是从正常观察角度到非正常观察角度。

因此，如果将由本发明的第一方面形成的多个聚合物基板提供给安全防伪片制造商，则可以单独地改变每个基板，以限定该安全防伪片所特有的标记(例如，与护照的持有者有关的生物识别数据)。使用由本发明形成的聚合物基板有效地产生独特的个性化安全防伪片的这种能力是特别有益的。

如果选择性地改变表面浮雕，使得表面浮雕的经改变的“非功能的”部分(一个或多个)处于肉眼无法察觉(即可分辨)的规模(通常小于150μm，优选小于100μm，甚至更优选小于70μm)，然后由经改变的表面浮雕向观察者呈现出的所得光学效果将是第一光学效果和第二光学效果的组合。这通常体现为由表面浮雕的相邻的经改变的和未改变的部分呈现出的第一光学效果和第二光学效果所产生的颜色的“混合”。根据表面浮雕的经改变和未改变的部分(一个或多个)的比率，在安全防伪片倾斜时可以看到由于第一光学效果和第二光学效果的组合的不同的颜色。因此，以这种方式改变安全防伪片基板的表面浮雕有利地提供了产生个性化、独特的安全防伪片的替代或补充手段。

通常，该方法还包括提供位于第一聚合物层与第二聚合物层之间并与第一聚合物层和第二聚合物层交叠的至少一个内聚合物层，其中位于色移元件与第一聚合物层之间的任何内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得可以透过表面浮雕观察到色移元件。在这种情况下，第一聚合物层和第二聚合物层以及至少一个内层在连结在一起之前作为“叠置件”提供。术语“交叠”具有与上述相同的含义，并且通常这种叠置件的聚合物层以完全交叠的方式提供，使得它们在与聚合物片正交的方向上基本上对齐。

在提供至少一个内聚合物层的情况下，色移元件通常设置在内层上。这里术语“在......上”旨在表示内层为色移元件提供支撑。通常，色移元件与内层的表面接触，但不一定是这种情况。

在提供至少一个内聚合物层的情况下，表面浮雕可以仅形成在第一聚合物层的面向外的表面中，或者另外延伸穿过至少一个内层。然而，表面浮雕是在色移元件“上方”形成，使得色移元件定位在第二聚合物层与表面浮雕之间。

连结步骤可以包括层压过程，并且通常可以包括向交叠的聚合物层施加热量和压力中的至少一者。施加热量意味着使交叠的聚合物层中的每个聚合物层变得至少软化或半熔化(即，相对高粘度的液体)，使得聚合物在层之间的界面上流动并混合在一起，从而将它们连结在一起。然而，设想了其他连结聚合物层的方法，例如通过使用粘合剂。

连结步骤可以包括借助于相对的压力板和与表面浮雕相对应的压花结构来向交叠的聚合物层施加压力，其中在连结步骤期间，压花结构与第一聚合物层的面向外的表面相连通。压花结构通常包括多个凸起和凹陷，其中压花结构的凸起与在基板中形成的表面浮雕的凹陷相对应，并且压花结构的凹陷与在基板中形成的表面浮雕的凸起相对应。以这种方式，压花结构是所需表面浮雕的“阴模”。因此，通过使用这种压力板和压花结构，将聚合物层连结在一起以及在第一外层的面向外的表面中形成表面浮雕是基本上同时进行的。

压花结构可以单独设置到压力板，例如在设置在最上的压力板与第一聚合物层的面向外的表面之间的支撑表面上，使得在连结步骤期间通过致动压力板，使压花结构与第一聚合物层接触。

优选地，相对的压力板适于向交叠的聚合物层提供热量。例如，相对的压力板可以包括加热元件。

表面浮雕优选地通过压花过程形成，并且可以采用可以各自向观察者提供不同的光学效果的若干种不同的形式。例如，表面浮雕可以包括微棱镜结构，其中微棱镜结构包括多个微棱镜。这种微棱镜结构可以包括线性微棱镜阵列，其中阵列内的微棱镜的长轴通常彼此平行。这种微棱镜结构通常具有：在1-100μm的范围内、更优选地在5-70μm的范围内的间距(例如，单个微棱镜的宽度)；以及在1-100μm的范围内、更优选地在5-40μm的范围内的结构深度(例如，单个微棱镜的高度)。

这种微棱镜结构可以包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。当在垂直于微棱镜的长轴的方向上观察微棱镜时，最容易观察到由微棱镜的阵列与来自色移元件的光的相互作用所提供的第二光学效果。因此，包括微棱镜的两个或更多个彼此偏离的阵列的微棱镜结构允许实现第二光学效果，该第二光学效果在使基板在基板的平面内旋转时(即，在不同的方位角处观察)容易被观察到。

微棱镜结构中的微棱镜可以具有对称或非对称的结构。微棱镜结构中的微棱镜可以具有重复的带小面的结构。

这种微棱镜结构可以是一维的微棱镜结构，这意味着它由多个一维的微棱镜组成。这里使用的术语“一维”是指由该结构内的单独的微棱镜产生的第二光学效果在一个观察方向上(即在垂直于微棱镜的长轴的方向上)明显更强(即对用户更明显)。

表面浮雕可以替代地或另外地包括包含二维的微棱镜结构的微棱镜阵列，这意味着它包括多个二维的微棱镜。这里术语“二维”用于表示由单独的微棱镜产生的第二光学效果在多于一个观察方向上容易被观察者注意到。这种二维的微棱镜结构可以包括例如金字塔形或角隅棱镜结构。

作为微棱镜结构的替代或附加，表面浮雕可以包括具有弯曲表面结构的透镜阵列。

优选地，聚合物层中的至少一个聚合物层包括塑料材料，优选为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)。塑料材料的使用有利地为安全防伪片提供刚性或至少半刚性的基板，使得成品安全防伪片能抵抗损坏和磨损。

可以在反射或透射中观察色移元件。在要在反射中观察的情况下，优选提供吸收元件，该吸收元件位于第一聚合物层与第二聚合物层之间、并且位于色移元件的相对于第一聚合物层而言的远端侧，该吸收元件适于至少部分地吸收光。当色移元件是部分透明的(诸如胆甾型液晶材料层)时，这是特别有利的。这种色移元件根据其结构仅反射某些波长的光，其中入射在色移元件上的光的其余部分透射穿过色移元件并照射在吸收元件上。吸收元件是足够不透明的以吸收未被色移元件反射的波长的光，使得向观察者呈现的光学效果主要来自从色移元件反射的光。

优选地，吸收元件具有黑色或暗色区域。然而，这不是必要的，只要吸收元件至少部分地吸收透射穿过色移元件的光，使得从色移元件反射的光占主导地位。吸收元件通常可以包括基本不透明的聚合物或基本不透明的墨。

吸收元件位于色移元件的相对于表面浮雕而言的远端侧，并且尤其是当设置至少一个内层时，可以存在若干种设置的方式。例如，色移元件和吸收元件可以位于同一内层上。在这种情况下，色移元件和吸收元件可以位于该内层的同一表面上，或者位于该内层的相反两个表面上(优选地与内层的表面接触)。在色移元件和吸收元件位于内层的同一表面上的情况下，色移元件位于吸收元件的顶部，使得色移元件位于吸收元件与表面浮雕之间。然而，色移元件和吸收元件都由同一内层支撑。

作为另一示例，色移元件和吸收元件可以位于不同的内层上(优选地与内层接触)。

色移元件和吸收元件可以对准地设置。术语“对准”用于表示色移元件和吸收元件在与聚合物层正交的方向上基本上彼此对齐(即交叠)、并且在安全防伪片的多个基板上处于相同的相对位置。

有利地，吸收元件可以限定标记。如上所述，吸收元件吸收透射穿过色移元件的波长的光，使得从色移元件反射的光占主导地位。因此，在吸收元件限定标记的情况下，色移元件的仅一部分将位于吸收元件与表面浮雕之间，其中色移元件的该部分与吸收元件的标记相对应。因此，当在反射中观察时，色移元件的与标记相对应的部分将是最容易观察到的，从而提供令观察者难忘的效果。在使用基本不透明的色移元件(诸如光学可变颜料)的情况下，色移元件本身可以限定标记。

在设置至少一个内聚合物层的情况下，该方法可以包括提供位于色移元件与第一聚合物层之间的不透明的内层，该基本不透明的内层包括对可见光基本透明的窗口区域，透过该窗口区域可以观察到色移元件。窗口区域和色移元件通常是对准的。术语“对准”具有与上述相同的含义，其中色移元件和窗口区域在与聚合物层正交的方向上基本上彼此对齐、并且在安全防伪片的多个基板上处于相同的相对位置。窗口区域可以限定一形状，使得色移元件被观察为由窗口区域限定的形状。这种形状的窗口有利地提高了基板的安全性。

在一些示例中，第二聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得可以透过第二聚合物层观察到色移元件；在连结步骤期间，在第二层的面向外的表面中形成第二表面浮雕，该第二表面浮雕适于与来自色移元件的光相互作用，以改变第一光学效果。当色移元件对可见光(例如光学可变颜料)基本上不透明时，形成这种第二表面浮雕是特别有益的。在这种情况下，观察者将看到来自聚合物基板的两侧的光学效果，这是由于由第一面向外的表面中的表面浮雕和第二表面浮雕改变了从色移元件反射的光。这种在相反的面向外的表面中包括两个表面浮雕的聚合物基板有利地提供了令用户难忘的效果、并且增强了安全性。

在色移元件部分透明的情况下(即，在色移元件上透射至少一定比例的可见光)，当在第二聚合物层的面向外的表面中提供第二表面浮雕时，如果希望在反射中呈现聚合物基板的光学效果，则优选地提供位于第一色移元件的相对于第一聚合物层而言的远端侧的第二色移元件。这减少了透射穿过色移元件的光对通过第一表面浮雕和第二表面浮雕呈现给观察者的光学效果的影响。进一步优选地，在第一色移元件与第二色移元件之间设置吸收元件，以基本上吸收透射穿过色移元件的光。这种吸收元件可以有利地限定标记。

表面浮雕可以彼此交叠，通常为完全交叠的方式。换句话说，当表面浮雕完全交叠时，表面浮雕在正交于第一聚合物层和第二聚合物层的方向上对齐。可替代地，表面浮雕可以彼此偏离(即，表面浮雕之间没有交叠)。

有利地，在连结步骤期间形成第二表面浮雕。换句话说，第二表面浮雕基本上与聚合物基板本身的形成同时地形成。第二表面浮雕优选地通过压花过程形成、并且可以采用若干种不同的形式，这些形式可以分别为观察者提供不同的光学效果，如上面关于在第一面向外的表面中形成的表面浮雕所描述的。例如，第二表面浮雕可以包括微棱镜结构，通常是多个微棱镜。微棱镜结构可以包括线性微棱镜的阵列。微棱镜结构可以包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。微棱镜可以具有非对称和/或重复的带小面的结构。微棱镜结构可以是一维的微棱镜结构或诸如金字塔结构之类的二维的微棱镜结构。第二表面浮雕可以包括具有弯曲表面结构的透镜阵列。第二表面浮雕通常具有：在1-100μm的范围内、更优选地在5-70μm的范围内的间距(例如，相邻凸起之间的距离)；以及在1-100μm的范围内、更优选地在5-40μm的范围内的结构深度(例如，凸起的高度)。

第二聚合物层可以包括对可见光基本透明的观察区域。这种观察区域可以是半透明的。通常，这种观察区域具有平面形式，使得该观察区域不与来自聚合物基板的色移元件的光相互作用(或者当提供一个或多于一个色移元件时)。当观察者观察聚合物基板的与第一面向外的表面相反的第二面向外的表面时，这种观察区域有利地向观察者提供不同的光学效果。观察区域和设置在第一聚合物层的面向外的表面中的表面浮雕可以彼此交叠，或者如在提供两个表面浮雕的情况下它们可以彼此偏离。

根据本发明的第二方面，提供了一种形成安全防伪片的方法，该方法包括：根据本发明的第一方面中的任何所述的方法形成聚合物基板；以及处理该聚合物基板以形成安全防伪片。如上所述，可以将由本发明的第一方面形成的聚合物基板提供给安全防伪片制造商，然后安全防伪片制造商将处理基板以生成成品安全防伪片。这种处理可以包括，例如通过本领域已知的激光打标来添加个人信息。有利地，由于基板已经包括包含色移元件和光控制层的安全装置，因此将更有效地处理聚合物基板以形成最终的安全防伪片。

该处理可以包括选择性地改变在第一聚合物层的面向外的表面中形成的表面浮雕的一部分，使得表面浮雕的经改变的部分提供与第二光学效果不同的光学效果。通常，表面浮雕的经改变的部分呈现出第一光学效果(即表面浮雕的经改变的部分是“非功能性的”)。如上所述，表面浮雕的这种选择性改变有利地允许标记形成在安全防伪片倾斜时呈现给观察者的表面浮雕中。可替代地或另外地，这种改变可以提供颜色“混合”。因此，可以产生增强安全性的个性化的独特安全防伪片。可以通过将树脂引入表面浮雕和/或通过去除表面浮雕的至少一部分来进行选择性改变。可以使用数字印刷来引入树脂，并且可以通过激光烧蚀或通过利用诸如所谓的“热压花”过程中的线性或旋转压花模之类的施加工具的热传导来执行去除。在这两种情况下，都可以以高空间精度来执行改变，以限定复杂的、难以伪造的标记。这种标记可以限定与安全防伪片的持有者有关的生物识别数据(诸如肖像)。

在第二表面浮雕形成在第二层的面向外的表面中的情况下，处理步骤可以包括选择性地改变第二表面浮雕的一部分。第二表面浮雕可以以与第一表面浮雕基本相同或基本不同的方式被改变。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于安全防伪片的聚合物基板，该聚合物基板包括：连结在一起的多个交叠的、基本上自支撑的聚合物层，其中多个聚合物层包括第一外层和第二外层，第一外层和第二外层都提供限定聚合物基板的面向外的表面的面向外的表面；以及位于第一外层与第二外层之间的至少一个内层，其中所述至少一个内层包括适于为观察者提供第一光学效果的色移元件；其中第一外层和位于色移元件与第一外层之间的任何内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过设置在第一外层的面向外的表面中的表面浮雕而看到色移元件，表面浮雕适于与来自色移元件的光相互作用，以改变第一光学效果，从而提供与第一光学效果不同的第二光学效果。

有利地，可以设想的是，可以将由本发明的第三方面形成的多个这样的聚合物基板提供给安全防伪片制造商，然后安全防伪片制造商将处理每个基板以生成成品安全防伪片。例如，这种处理可以包括添加个人信息。有利地，由于基板已经包括包含色移元件和表面浮雕的安全装置，因此将更有效地处理聚合物基板以形成最终的安全防伪片。

这里使用的表述“色移元件”是指可以选择性地反射或透射——特别是角度相关的彩色反射或透射——入射光以产生光学可变效果的任何材料。这种色移元件的示例包括光子晶体、液晶、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料、或包括布拉格叠置件的薄膜干涉结构。用于色移元件的特别合适的材料是液晶膜。

表述“表面浮雕”用于表示第一外层的面向外的表面的非平面部分。表面浮雕通常具有相对于第一外层的表面成角度的多个小面，以限定多个凸起和凹陷。来自色移元件的光在表面浮雕的成角度的小面与空气之间的界面处、以与在第一聚合物层的平面表面和空气之间的界面处折射的方式不同的方式折射，并且以这种方式，表面浮雕与来自色移元件的光相互作用并改变第一光学效果。表面浮雕设置在第一外层的面向外的表面中，并因此形成在用于安全防伪片的聚合物基板的面向外的表面中。表面浮雕通常具有：在1-100μm的范围内、更优选地在5-70μm的范围内的间距(例如，相邻凸起之间的距离)，以及在1-100μm的范围内、更优选地在5-40μm的范围内的结构深度(例如，凸起的高度)。

第一外层和位于色移元件与第一外层之间的任何内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得可以透过表面浮雕观察到色移元件。这确保了将由于来自色移元件的光与表面浮雕的相互作用而产生的第二光学效果呈现给被观察者(即可以被观察者看到)。表面浮雕通常被设置为基本上完全覆盖色移元件。然而，在一些示例中，表面浮雕可以设置在色移元件的一部分上，使得向观察者提供不同的光学效果，通常呈现为具有不同颜色的区域。例如，透明区域的为平面的部分(即没有形成表面浮雕的部分)将呈现第一光学效果(通常是红色到绿色的色移)，并且表面浮雕将呈现第二光学效果(通常是红色到绿色到蓝色的色移)。

这里，表述“交叠”包括部分交叠和完全交叠。通常，聚合物层具有基本相同的截面区域并以完全交叠的方式提供，使得它们在正交于聚合物层的方向上彼此对齐。术语“自支撑”是指每层可以单独提供并且独立于聚合物基板保持其结构。

色移元件和表面浮雕本身可以形成安全装置，使得每个聚合物基板包括相同的安全装置，该安全装置呈现出易于鉴定而难以伪造的令观察者难忘的效果。然而，本发明的另一益处是可以选择性地改变基板的表面浮雕，以产生如上关于本发明的第一方面所述的独特的“个性化”成品安全防伪片。因此，如果将由本发明的第三方面形成的多个聚合物基板提供给安全防伪片制造商，则可以单独地改变每个基板，以限定该安全防伪片所特有的标记(例如，与护照或身份证持有者有关的生物识别数据)。使用由本发明形成的聚合物基板有效地产生独特的个性化安全防伪片的这种能力是特别有益的。

通常，通过压花过程在第一外层的面向外的表面中形成表面浮雕。

优选地，多个聚合物层中的至少一个聚合物层包括塑料材料，优选聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)。塑料材料的使用有利地为安全防伪片提供刚性或至少半刚性的基板，使得成品安全防伪片能抵抗损坏和磨损。

可以在反射或透射中观察色移元件。在要在反射中观察的情况下，优选地，至少一个内层包括吸收元件，该吸收元件位于色移元件的相对于表面浮雕而言的远端侧，并且该吸收元件适于至少部分地吸收光。当色移元件是部分透明的(诸如液晶)时，这是特别有利的。这种色移元件根据其结构仅反射某些波长的光，其中入射在色移元件上的光的其余部分透射穿过色移元件并照射在吸收元件上。吸收元件是足够不透明的以吸收未被色移元件反射的波长的光，使得向观察者呈现的光学效果主要来自从色移元件反射的光。

优选地，吸收元件具有黑色或暗色区域。然而，这不是必要的，只要吸收元件至少部分地吸收透射穿过过色移元件的光，使得向观察者呈现的光学效果主要来自从色移元件反射的光。吸收元件通常可以包括基本不透明的聚合物或基本不透明的墨。

吸收元件位于色移元件的相对于表面浮雕而言的远端侧，并且存在若干种可以设置的方式。例如，色移元件和吸收元件可以位于同一内层上。在这种情况下，色移元件和吸收元件可以位于内层的同一表面上，或者位于内层的相反表面上(优选地与内层的表面接触)。在色移元件和吸收元件位于内层的同一表面上的情况下，色移元件位于吸收元件的顶部，使得色移元件位于吸收元件与表面浮雕之间。然而，色移元件和吸收元件都由同一内层支撑。

作为另一示例，色移元件和吸收元件可以位于不同的内层上(优选地与内层接触)。

色移元件和吸收元件可以对准地设置。术语“对准”用于表示色移元件和吸收元件在正交于聚合物层的方向上基本上彼此对齐(即交叠)、并且在安全防伪片的多个基板上处于相同的相对位置。

有利地，吸收元件可以限定标记。如上所述，吸收元件吸收透射穿过色移元件的波长的光，使得从色移元件反射的光占主导地位。因此，在吸收元件限定标记的情况下，色移元件的仅一部分将位于吸收元件与表面浮雕之间，其中色移元件的该部分对应于吸收元件的标记。因此，当在反射中观察时，色移元件的与标记相对应的部分将是最容易观察到的，从而提供令观察者难忘的效果。在使用基本不透明的色移元件(例如光学可变颜料)的情况下，色移元件本身可以限定标记。

多个交叠的聚合物层可以包括位于色移元件与第一外层之间的基本不透明的内层，该基本不透明的内层包括对可见光基本透明的窗口区域，透过该窗口区域可以观察到色移元件。窗口区域和色移元件通常是对准的。术语“对准”具有与上述相同的含义，其中色移元件和窗口区域在正交于聚合物层的方向上基本上彼此对齐、并且在安全防伪片的多个基板上处于相同的相对位置。窗口区域可以限定一形状，使得色移元件被视为由窗口区域限定的形状。这种形状的窗口有利地提高了基板的安全性。

表面浮雕可以采用若干种不同的形式，这些形式可以分别为观察者提供不同的光学效果。例如，表面浮雕可以包括微棱镜结构，其中微棱镜结构包括多个微棱镜。这种微棱镜结构可以包括线性微棱镜阵列，其中阵列内的微棱镜的长轴通常彼此平行。这种微棱镜结构通常具有：在1-100μm的范围内、更优选地在5-70μm的范围内的间距(例如，单个微棱镜的宽度)，以及在1-100μm的范围内、更优选地在5-40μm的范围内的结构深度(例如，单个微棱镜的高度)。

这种微棱镜结构可以包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。当在垂直于微棱镜的长轴的方向上观察微棱镜时，最容易观察到由微棱镜阵列与来自色移元件的光的相互作用所提供的第二光学效果。因此，包括微棱镜的两个或更多个彼此偏离的阵列的微棱镜结构允许产生第二光学效果，该第二光学效果在使基板在基板的平面内旋转时(即，在不同的方位角处观察)容易被观察到。

微棱镜结构中的微棱镜可以具有对称或非对称结构。微棱镜结构中的微棱镜可以具有重复的带小面的结构。

这种微棱镜结构可以是一维的微棱镜结构，这意味着它由多个一维的微棱镜组成。这里使用的术语“一维”是指由该结构内的单独的微棱镜产生的第二光学效果在一个观察方向上(即在垂直于微棱镜的长轴的方向上)明显更强(即对用户更明显)。

表面浮雕可以替代地或另外地包括包含二维的微棱镜结构的微棱镜阵列，这意味着它包括多个二维的微棱镜。这里术语“二维”用于表示由单独的微棱镜产生的第二光学效果在多于一个观察方向上容易被观察者注意到。这种二维的微棱镜结构可以包括例如金字塔形或角隅棱镜结构。

作为微棱镜结构的替代或附加，表面浮雕可以包括具有弯曲表面结构的透镜阵列。

在一些示例中，第二外层和位于色移元件与第二外层之间的任意内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得透过设置在第二外层的面向外的表面中的第二表面浮雕而看到色移元件，该第二表面浮雕适于与来自色移元件的光相互作用，以改变第一光学效果。当色移元件对可见光基本不透明时(例如光学可变颜料)，提供这种第二表面浮雕是特别有益的。在这种情形下，观察者将看到来自聚合物基板两侧的光学效果，这是由于通过第一面向外的表面中的表面浮雕和第二表面浮雕改变了从色移元件反射的光。这种在相反的面向外的表面中包括两个表面浮雕的聚合物基板有利地为提供了令用户难忘的效果，并且增强了安全性。

聚合物基板还可以包括位于第一色移元件的相对于第一聚合物层而言的远端侧的第二色移元件，并且其中第二外层和位于色移元件与第二外层之间的任意内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得透过设置在第二外层的面向外的表面中的第二表面浮雕而看到第二色移元件，第二表面浮雕适于与来自第二色移元件的光相互作用，以改变由第二色移元件提供的光学效果。这在色移元件部分透明(即，色移元件上透射至少一定比例的可见光)的情况下特别有利，因为减少了透射穿过色移元件的光对通过第一表面浮雕和第二表面浮雕呈现给观察者的光学效果的影响。

还优选地，在第一色移元件与第二色移元件之间提供吸收元件，以基本上吸收透射穿过色移元件的光。这种吸收元件可以有利地限定标记。

形成在第一外层和第二外层中的表面浮雕可以彼此交叠，通常为完全交叠的方式。换句话说，当表面浮雕完全交叠时，表面浮雕在正交于第一聚合物层和第二聚合物层的方向上对齐。可替代地，表面浮雕可以彼此偏离(即，表面浮雕之间没有交叠)。

第二表面浮雕优选地通过压花过程形成，并且可以采用若干种不同的形式，这些形式可以分别为观察者提供不同的光学效果，如上面关于在第一聚合物层的面向外的表面中形成的表面浮雕所描述的。例如，第二表面浮雕可以包括微棱镜结构，通常是多个微棱镜。微棱镜结构可以包括线性微棱镜阵列。微棱镜结构可以包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。微棱镜可以具有非对称和/或重复的带小面的结构。微棱镜结构可以是一维的微棱镜结构或诸如金字塔结构之类的二维的微棱镜结构。第二表面浮雕可以包括具有弯曲表面结构的透镜阵列。第二表面浮雕通常具有：在1-100μm范围内、更优选地在5-70μm的范围内的间距(例如，相邻凸起之间的距离)；以及在1-100μm的范围内、更优选地在5-40μm的范围内的结构深度(例如，凸起的高度)。

第二外层可以包括对可见光基本透明的观察区域。这种观察区域可以是半透明的。通常，这种观察区域具有平面形状，使得观察区域不与来自聚合物基板的色移元件的光相互作用(当提供一个或多于一个色移元件时)。当观察者观察聚合物基板的与第一面向外的表面相反的第二面向外的表面时，这种观察区域有利地为观察者提供不同的光学效果。观察区域和形成在第一聚合物层的面向外的表面中的表面浮雕可以彼此交叠，或者如在提供两个表面浮雕的情况下它们可以彼此偏离。

根据本发明的第四方面，提供了一种由本发明第三方面的聚合物基板形成的安全防伪片。该安全防伪片可以有利地包括安全防伪片所特有的标记，从而有利地增强了这种安全防伪片的安全性。例如，该安全防伪片可以是用于护照的安全防伪片，并且该标记包括与护照的持有者有关的生物识别数据(诸如肖像)。标记可以设置在聚合物基板的原始表面浮雕(一个或多个)中，或者可以如上所述通过选择性改变表面浮雕来提供。这种选择性改变是特别有利的，因为它能够使安全防伪片有效地个性化。

通常，该安全防伪片是用于护照、驾驶执照、身份证、安全防伪标签或其他重要的文件的安全防伪片。

根据本发明的第五方面，提供了一种包括本发明的第四方面的安全防伪片的重要的文件。该重要的文件可以是护照、驾驶执照、身份证、安全防伪标签或其他重要的文件。

附图说明

现在将参考所附附图描述本发明，在附图中：

图1a和图1b是根据本发明的示例的用于安全防伪片的示例基板的示意性截面图；

图2a和图2b示意性地示出了根据本发明的示例的形成基板100的过程。

图3示出了根据本发明的示例的适用于制造多个安全防伪片基板的层压设备的示例；

图4是根据本发明的示例可使用的表面浮雕的空中透视图；

图5是替代的表面浮雕的空中透视图；

图6是替代的表面浮雕的平面图；

图7至图11示出了替代的表面浮雕的空中透视图；

图12a、图12b、图13a和图13b至图20示出了可用于本发明的示例层状结构；

图21是由本发明形成的示例安全防伪片基板的平面图；

图22a至图25示意性地示出了各种安全防伪片基板的侧视图；以及

图26是概述根据本发明的示例方法的步骤的流程图。

具体实施方式

图1a是根据本发明的用于安全防伪片的示例基板100的示意性截面图。基板100包括连结在一起的多个聚合物层(参见图2a和图2b)。基板100具有第一外表面31a和第二外表面37a。基板100的厚度——所述厚度为第一外表面31a与第二外表面37a之间的距离——优选为至少约150μm，并且更优选为至少约300μm。特别地，基板100可以是在大约300μm厚与1000μm厚之间，并且例如可以是大约800μm厚。由于基板100的厚度和聚合物(通常为塑料)组合物，该基板可以是基本上刚性的或至少是半刚性的。

在基板100内是色移元件10，如本领域中已知的，所述色移元件10向观察者50提供光学可变效果。这种色移元件的示例包括光子晶体、液晶、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料、或包括布拉格叠置件的薄膜干涉结构。

表面浮雕20形成在基板100的第一外表面31a中使得所述表面浮雕20位于色移元件10的上方并与色移元件10对准(即，对齐)，从而使来自色移元件的光在到达观察者50之前穿过表面浮雕20。示例基板100的表面浮雕20包括限定多个凸起(总体上示出为26)和凹陷(总体上示出为28)的平行线性微棱镜20a、20b...20f的阵列。图1a中所见的微棱镜是对称的三角形线性微棱镜，对称的三角形线性微棱镜具有与第一外表面31a成角度α的相等长度的小面22、24，并且具有延伸到页面的平面内的长轴。

来自色移元件10的光与表面浮雕20相互作用，使得色移元件10与表面浮雕20的组合向观察者提供与单独的色移元件10所呈现的光学效果不同的光学效果。更具体地，表面浮雕20的成角度的小面对入射到色移元件10并从色移元件10反射的光进行折射。这提供了相对于基板100更接近于正常观察角度的光学效果，并且与单独的色移元件10相比，这可以在使基板倾斜时提供更大范围的可见颜色。例如，色移元件10和表面浮雕20的组合可以在远离正常观察角度倾斜时提供红色到绿色到蓝色的色移，而单独的色移元件将仅在倾斜时呈现红色到绿色的色移。

以这种方式，可以看到表面浮雕20“改变”从色移元件10反射的光。当在垂直于表面浮雕的微棱镜的长轴的方向观察该装置时，表面浮雕的光改变特性是最明显的。

基板100可以设计成在透射或反射中被观察，因为色移元件10的色移特性在任一种观察模式中都会呈现。在反射中观察的情况下，希望在色移元件10下方放置暗吸收元件(示出为12)，以便吸收穿过色移元件被透射而未被反射的光。如果色移元件10对可见光至少部分透明，则这是特别有益的。这种部分透明的色移元件的示例包括液晶层或全电介质多层薄膜结构。如果色移元件10对可见光基本不透明，则通常不需要这种吸收元件。基本不透明的色移元件的示例是光学可变颜料。

在图1a的示例中，表面浮雕20形成为基本上完全覆盖色移元件10。图1b示出了示例基板100，其中表面浮雕20形成在基板的第一外表面31a中，使得仅覆盖色移元件10的一部分。因此，基板100将向观察者50呈现不同光学效果的区域(示出为A、B)。更具体地，区域A在基板100倾斜时可以呈现红色到绿色到蓝色的色移，而区域B可以呈现红色到绿色的色移，这是因为由来自色移元件的反射所产生的光学效果基本上不被第一外表面的没有形成表面浮雕的平面部分B改变。在基板100的至少一个视角(倾斜的角)下，基板将呈现不同颜色的区域，例如呈现蓝色的区域A和呈现绿色的区域B。设想了区域A和B的不同相对尺寸(介于0％与100％之间)，例如表面浮雕可以覆盖色移元件10的25％、50％或75％。

图2a和图2b示意性地示出了形成根据本发明的示例的基板100的过程。如图2a所示，多个通常为平面的聚合物层31、32、33、34、35、36和37以完全交叠的方式设置。层31和层37分别是第一外层和第二外层，并且第一外层的外表面31a限定基板100的第一外表面31a，且类似地，第二外表面37a的外表面37a限定基板100的第二外表面。第一外层和第二外层通常是基本透明的。

从图2a中可以看出，多个内层32、33、34、35和36设置成定位在第一外层31与第二外层37之间。出于本说明书的目的，沿从第一(“顶部”)外层31到第二(“底部”)外层37的方向移动，层32是第一内层，层33是第二内层，层34是第三内层，第35层是第四内层且层36是第五内层。

色移元件10设置在第二内层33的第一表面33a上并与第二内层33的第一表面33a接触。这里，第一表面是第二内层33的最上表面、并且是第二内层的靠近第一外层31的表面。可以通过如下各种方法在第二内层33上设置色移元件：例如通过层压、印刷或经由真空沉积溅射，其通常是用于薄膜多层干涉结构的不同层的情况(例如在光学可变颜料的情况下)。

具有在两种不同颜色之间的色移的光学可变颜料是众所周知的，其中该色移取决于视角。这些颜料的制备、它们的用途和它们的特征在除其他以外的US-B-4434010、US-B-5059245、US-B-5084351、US-B-5135812、US-B-5171363、US-B-5571624、EP-A-0341002、EP-A-0736073、EP-A-668329、EP-A-0741170和EP-A-1114102中描述。具有依赖视角的色移的光学可变颜料是以具有不同光学特性的叠置的薄膜层的叠置件为基础的。色调、色移量和这种薄膜结构的色度除其他之外尤其取决于构成层的材料、层的顺序和数量、层厚度以及生产过程。通常，光学可变颜料包括不透明的全反射层、沉积在不透明的层的顶部的低折射率材料(即折射率为1.65或更小)的介电层以及施加在介电层上的半透明的部分反射层。

对于色移元件是至少部分透明的情况，将吸收元件12设置在第二内层33的第二表面33b上并与第二内层33的第二表面33b接触。这里，第二表面是第二内层33的最下表面、并且是第二内层的距第一外层31最远的表面。如上所述，这种吸收元件12不是必需的，但是当要在反射中观察色移元件10时，这种吸收元件是优选的。吸收元件12具有与色移元件10基本相同的截面面积并且与色移元件10对齐成使得色移元件10基本上覆盖整个吸收元件12。如将在说明书的其余部分中所描述的，还可以设想色移元件10和吸收元件12的其他设置(例如它们的相对位置)。

第一外层31和第一内层32是基本透明的，使得可见光可以穿过它们。这允许可见光入射到色移元件10并从色移元件10反射，使得透过第一外层31和第一内层32而看到色移元件10。色移元件10所在的第二内层33也是基本透明的。在不需要吸收元件的情况下(例如，其中色移元件基本不透明的，例如为金属-电介质的多层薄膜或印刷的光学可变颜料)，第二内层33可以是透明的或不透明的。第三内层34、第四内层35和第五内层36是基本不透明的。通常，位于色移元件10与第一(“顶部”)外层之间的内部层是基本透明的(或者至少具有基本透明的区域)，使得透过成品基板的顶部而看到色移元件10并且向观察者呈现色移元件的光学可变效果。通常，位于色移元件10与第二(“底部”)外层之间的内层是基本不透明的。此外，基本不透明的内层可以包括标记添加剂，使得它们可以被激打标，如本领域中已知的。

虽然通常位于色移元件10与第一(“顶部”)外层之间的内层是基本透明的，如图15所示，但是可以透过位于色移元件10与第一外层31之间的层中的基本透明的窗口区域而看到色移元件10。在图15中，第一内层32是基本不透明的，但包括对可见光基本透明的窗口区域320，使得可以透过该窗口区域和第一外层观察到色移元件10。窗口区域可以与色移元件10基本对齐，并且具有与色移元件相同的形状，或者可以限定不同的形状，使得当被观察者看到时，色移元件10是以由窗口区域320限定的形状的形式。例如，该形状可以采用标记的形式，诸如，徽章或标识。

聚合物层通常由诸如聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)之类的塑料材料形成。聚碳酸酯由于其高耐久性和易于制造而特别合适。每层的厚度可以在约30μm与200μm之间。

图2b示意性地示出了形成根据本发明的示例的基板100的过程中的第二阶段。多个聚合物层以交叠的方式对齐(在图2b的视图中完全交叠，使得它们竖向对齐)以形成层状结构(大体上示出为30)并馈送入层压设备40，这将参考图3进行更详细地说明。

作为概述，层压设备40包括带45、46，其中至少一个带包括与所需表面浮雕20相对应的压花结构。层状结构30穿过压印线，使得所述带上的压花结构向层状结构施加压力并对表面浮雕进行压花。当表面浮雕被压花时，加热元件54、55和冷却元件56、57控制层状结构30的温度，使得层31、32、33、34、35、36、37在层压过程中连结在一起以形成聚合物基板100。层压和压花过程基本上同时发生。

现在将参考图3更详细地描述连续层压过程(当然，可以使用更常规的基于批次的过程，其中层被层压在下加热板和上加热板之间，如图2b中示意性所示)，图3示出了适用于制造多个安全防伪片基板100的层压设备40的示例。该设备包括多个馈送器41(这里示出了三个馈送器)，用于在层状结构30被馈送到层压机43之前对层状结构30进行布置。层压机43通过施加热量和压力将层状结构30的各层熔合在一起以形成基础基板101，然后将该基础基板切割成多个安全防伪片基板100。

层压机43包括沿相反方向旋转的第一连续带45和第二连续带46。第一连续带45包括围绕第一入口鼓状件48和第一出口鼓状件49延伸的第一支撑表面47，并且第二连续带46包括围绕第二入口鼓状件51和第二出口鼓状件52延伸的第二支撑表面50。第一支撑表面47和第二支撑表面50在长型的层压区域53上基本彼此相邻，以在长型的层压区域53上的第一支撑表面47与第二支撑表面50之间接纳层状结构30并对层状结构进行加压。

大体上以54、55示出的相对的加热装置定位在第一连续带45和第二连续带46中的每个连续带内部的第一入口鼓状件48和第二入口鼓状件51(第一入口鼓状件48和第二入口鼓状件51限定第一压印线)附近；并且大体上以56、57示出的相对的冷却装置定位在第一连续带和第二连续带中的每个连续带内部的第一出口鼓状件49和第二出口鼓状件52(第一出口鼓状件49和第二出口鼓状件52限定第二压印线)附近。

第一带的第一支撑表面47包括与要在安全防伪片基板中形成的所需表面浮雕相对应的压花结构。压花结构可以是以附接到支撑表面的一个或多个压花板(通常是钢或镍的)的形式，或者该支撑表面可以由连结在一起(通常通过焊接)的多个压花板制成。每个压花结构通常是所需表面浮雕20的“阴模”——换句话说，压花结构中的凹陷对应于表面浮雕20中的凸起，并且压花结构中的凸起对应于表面浮雕20中的凹陷。为了形成图1的示例安全防伪片基板中描绘的表面浮雕20，压花结构包括平行微棱镜的阵列，该平行微棱镜的阵列是表面浮雕20的微棱镜的阵列的阴模形式。

为清楚起见，图3示出了与要在安全防伪片基板100中形成的所需表面浮雕20相对应的三个压花板60a、60b、60c。然而应当理解，带45可以包括少于或多于三个这样的板。

加热装置54、55和冷却装置56、57是可操作的以在层压区域53内朝向第一支撑表面47和第二支撑表面50以及背离第一支撑表面47和第二支撑表面50移动，并且以对加热装置54、55之间和冷却装置56、57之间的层状结构30施加压力和温度控制。可以沿层压机43的长度设置多个交替的加热装置和冷却装置。

在使用中，第一连续带45和第二连续带46中的至少一个被间歇地驱动，以使层状结构30穿过第一压印线被拉入到层压机43中。当层状结构移动穿过压印线时，第一支撑表面47上的压花板向层状结构施加压力，以形成所需的表面浮雕。当层状结构在层压区域53内的第一压印线与第二压印线之间移动时，压花板连续地与层状结构30接触并向层状结构30施加压力。

由于存在与层状结构的第一外层31相邻的压花板60a、60b、60c，因此与基础基板101的形成基本上同时地，在第一外层31的面向外的表面31a中形成表面浮雕20。层压机43构造成使得表面浮雕20形成为与层状结构30的吸收元件12和色移元件10对齐。

当层状结构30在两个压印线之间移动经过层压机时，加热装置(54、55)和冷却装置(56、57)控制压花板和层状结构的温度，以使层状结构熔化、熔合和凝固。

加热装置54、55朝向与层状结构30相邻的第一支撑表面47和第二支撑表面50移动，以加热层状结构从而形成基础基板101。在加热过程中，层状结构30的聚合物层31、32、33、34、35、36、37中的每个聚合物层变得至少软化或半熔化(即相对高粘度的液体)，使得聚合物在层状结构的聚合物层之间的界面上流动并混合在一起。这使层熔合在一起以形成基础基板101。层的软化或半熔化状态允许压花板60a、60b、60c在层状结构的至少第一外层中形成表面浮雕20，这基本上与层状结构30的层熔合在一起是同时发生的。

在图2a和图2b所示的示例中，表面浮雕20延伸穿过层状结构30的第一外层31和第一内层32。然而，表面浮雕20可以仅形成在第一外层31中，或者表面浮雕20可以形成为延伸穿过第一外层和多于一个的内层。通常，色移元件10上方的层(一个或多个)(即位于色移元件10和压花结构之间的层(一个或多个))的组合厚度必须大于压花结构的特征的高度，使得在形成基础基板101期间，色移元件不会被压花结构污染。

加热装置54、55与第一支撑表面和第二支撑表面接触设定的时间段，通常小于一分钟。在设定的时间段之后，加热装置54、55背离第一支撑表面和第二支撑表面移动，并且第一和/或第二连续带45、46被驱动以将区域30a移动到冷却装置56、57之间。冷却装置56、57朝向第一支撑表面和第二支撑表面移动并且使区域30a冷却并向该区域30a施加压力以保持其结构。在冷却期间，压花板仍然与层状结构接触。

为了实现各层的熔合，可以适当地控制加热装置54、55，以升高向层状结构30施加的温度和压力，从而达到聚合物层的软化点。可以使用ASTM D 1525和ISO 306标准中的方法中的任一种方法的维卡软化点测试来确定在某一压力下可能变形并因此进行熔化和压花的温度。维卡软化点可以是由具有1mm²圆形或正方形截面的平头针将样品穿透至1mm深度的温度。在一特定的示例中，聚碳酸酯的维卡软化点可通过使用50℃/小时的加热速率和50N的载荷率来确定。在聚碳酸酯的另一示例中，加热装置54、55可以在约8MPa的压力下向层状结构施加约180℃的温度，并且冷却装置56、57可以向层状结构30施加约20℃至30℃的温度以及10MPa的压力。在聚碳酸酯的又一示例中，加热装置54、55可以在约1.6N/mm²的压力下向层状结构30施加约180℃的温度，并且冷却装置可以在约3.2N/mm²的压力下向层状结构30施加约20℃至30℃的温度。

在基础基板101已离开层压机43之后，可以对基础基板进行进一步的处理，例如向第一基础基板和/或第二外表面31a、37a添加其他安全特征。然后将基础基板101切割成多个安全防伪片基板100。然后可以根据需要对每个安全防伪片基板100进行精加工，以形成成品安全防伪片，成品安全防伪片的示例包括护照安全页、驾驶执照或身份证。

在图3的示例中，基础基板101的每个区域30a具有由所示压花板形成的三个表面浮雕，其中每个表面浮雕与色移元件相对应。通常，每个表面浮雕是相同的，并且区域30a被切割成三个基本相同的安全防伪片基板100，其中每个安全防伪片基板100包括相同的表面浮雕20。该过程在图3中示意性地示出。然而，设想每个区域30a可以形成单个安全防伪片基板100，并且由带上的压花板形成的表面浮雕可以组合在一起形成单个表面浮雕20。在这种情况下，第一支撑表面47上的压花板可以彼此不同。

应当理解，设备40可以包括多于三个或少于三个的加热元件和冷却元件，以及多于三个或少于三个的压花板。

在一些设置中，第二带46的支撑表面50可以以与以上针对第一带45描述的相同的方式包括一个或多个压花板。这种设置有利地允许在基板的相反两侧中同时对表面浮雕进行压花，例如参见图22和图23。

已经关于包括包含多个线性微棱镜的微棱镜结构的表面浮雕描述了上述附图。图4是大体上以20示出的这种表面浮雕的空中透视图。微棱镜结构包括线性微棱镜20a、20b......20h的阵列，每个线性微棱镜都具有三角形截面(大体上示出为21)。各线性微棱镜沿着各线性微棱镜的长轴基本上彼此抵接，并且关于各线性微棱镜的长轴彼此平行。微棱镜的阵列限定了一系列凸起26和凹陷28。

单独的微棱镜的相反端面基本上是平行的，并且这种微棱镜被称为“一维”微棱镜。因此，图4中所示的微棱镜结构20是一维的微结构，因为该微棱镜结构包括多个一维的微棱镜。使用术语“一维”是因为由微棱镜产生的光学效果在一个观察方向上明显更强(即，对观察者更明显)。在图4的示例中，如果沿垂直于微棱镜的长轴的方向Y-Y'观察，则表面浮雕的效果(例如呈现的红色到蓝色的色移)最明显。

因此，由光控制结构呈现出的光学效果是各向异性的。如果包括表面浮雕的安全防伪片基板在安全防伪片基板的平面内旋转，则当基板以垂直于微棱镜的长轴(即沿Y-Y')的观察方向倾斜时，最容易看到由于色移元件和表面浮雕的组合而呈现的光学效果。如果旋转基板使得观察方向与微棱镜的长轴平行(即沿着X-X')，则可以看到较小程度的效果。

在根据本发明的安全防伪片基板的外表面内可以设置各种不同的表面浮雕，如将参考下面的图5至图11所强调的。为了产生不同的表面浮雕，层压设备的加热元件(一个或多个)的压花结构相应地改变成使得基本上在层压过程的同时形成所需的表面浮雕。

图5示出了可以在安全防伪片基板的外表面中形成的示例表面浮雕201。表面浮雕201包括三个区域A1、B和A2，每个区域包括多个微棱镜。每个区域中的微棱镜彼此平行，并且区域A1和A2中的微棱镜平行。然而，区域B中的微棱镜偏离区域A1和A2中的微棱镜，使得区域A1和A2的微棱镜的长轴与区域B的长轴限定角度Ω。因此，当沿着垂直于区域A1和A2的微棱镜的长轴的方向倾斜和观察时，表面浮雕201将提供改变光学效果，以及当从垂直于区域B的长轴的方向旋转并观察光控制结构201时，提供容易看到的光学效果。这与图4的表面浮雕形成对比，图4中的微棱镜的长轴是在单个方向上对齐的。

可以设想的是，可以使用具有彼此偏离的多个区域的表面浮雕，如图6所示。图6示意性地示出了包括在多个阵列202a、202b...202h中彼此旋转偏离的设置的多个线性微棱镜的表面浮雕202。

图7示出了表面浮雕203，表面浮雕203括多个微棱镜203a、203b...203f，每个微棱镜都具有“锯齿”结构，其中微棱镜的一个小面(示出为213)与安全防伪片基板的外表面限定比微棱镜的另一个小面(示出为214)与安全防伪片基板的外表面限定的角度更锐的角度。当从方向A观察时，这种锯齿结构将提供发生在窄的倾斜角度上的色移效果。相反，当从方向B观察时，色移发生在相对大的倾斜角度上。

表面浮雕可以包括一系列的多小面微棱镜(即，具有多于两个小面)，如图8的表面浮雕204中所示。

为了获得表面浮雕的光学特性中的更多各向同性，可以使用“二维”微棱镜结构，该“二维”微棱镜结构包括例如不像图4的线性微棱镜那样依赖旋转的微棱镜。这些示例包括如图9的表面浮雕205中描绘的角隅棱镜、基于方形的金字塔微棱镜，或更一般地基于多边形的金字塔形微棱镜，诸如在图10的表面浮雕206中所看到的基于六边形的金字塔形微棱镜。

图11描绘了表面浮雕207，表面浮雕207具有与微棱镜结构类似的结构，但是代替了微棱镜，表面浮雕207包括具有圆顶表面结构的透镜207a、207b...207h的阵列。

可以提供包括如上面关于图4至图11所述的色移元件和表面浮雕(然而也设想了其他形式的表面浮雕)的安全防伪片基板。本发明的一个特别的优点是可以选择性地改变安全防伪片基板100的表面浮雕20，以形成成品安全防伪片。表面浮雕的一部分可以通过例如添加树脂或使用诸如激光烧蚀之类的工艺选择性地将表面浮雕的一部分去除或使表面浮雕的一部分变形来改变。这种改变改变了由经改变的部分中的表面浮雕所呈现出的光学效果。因此，如果表面浮雕的经改变的部分限定了个性化标记，则成品安全防伪片将向观察者呈现出令人难忘并且难以伪造的独特光学效果。不同表面浮雕(诸如参考图4至11描述的那些)的改变可以提供难以伪造的一系列令人难忘的光学效果。

例如，可以设想的是，可以将使用本发明的方法形成的多个安全防伪片基板100提供给护照提供商。每个安全防伪片基板包括相同的表面浮雕。然后，护照提供商可以改变安全防伪片基板的表面浮雕，以限定与将要提供安全防伪片的成品护照的持有者相关的生物识别数据(诸如肖像)。当安全防伪片倾斜时生物识别数据将是可观察到的，因为表面浮雕的经改变的部分将呈现出与由原始表面浮雕提供的光学效果不同的光学效果。这通常呈现为不同的颜色(例如，在成品安全防伪片倾斜时，生物识别数据在蓝色背景下呈现绿色)。

在上述示例中，安全防伪片基板包括基本上覆盖整个色移元件的表面浮雕。然而，可以设想的是，可以提供表面浮雕仅覆盖色移元件的一部分的安全防伪片基板。如果例如色移元件的未覆盖的部分限定了随后个性化的安全防伪片中的每个个性化的安全防伪片所共有的期望的标记中的大部分，则这可以允许通过改变表面浮雕来更有效地产生标记。

可以改变安全文件基板的另一种方式是改变肉眼无法察觉的规模的表面浮雕。如上所述，由单独的色移元件所呈现的光学效果(例如红色到绿色的色移)与由色移元件和表面浮雕的组合所呈现的光学效果(例如红色到蓝色的色移)不同。因此，如果在肉眼无法察觉的规模(通常小于150μm，优选小于70μm)上改变表面浮雕，那么由表面浮雕的经改变和未改变的部分提供的不同光学效果可以“混合”在一起，以向观察者提供第三光学效果。该第三光学效果通常是颜色混合以呈现不同的颜色。因此可以例如通过添加材料或通过去除浮雕的一部分或使浮雕的一部分变形来改变表面浮雕，以提供由光学效果的组合形成的不同颜色或色调。根据表面浮雕的选择性改变，所呈现的颜色可以以不同的比例组合。

图2a和相关描述示出了位于层状结构30的第二内层33上的色移元件。然而，色移元件可以位于层状结构30的任何内层上。例如，图12a示出了包括位于第一内层32上的色移元件10的层状结构30。在这种情况下，第一外层31和第二外层37以及第一内层32对可见光是基本透明的，并且第二内层33、第三内层34、第四内层35和第五个36内层是基本不透明的。利用设置在第一内层上的色移元件10，光控制结构仅形成在第一外层31中。因此，第一外层31的厚度必须大于层压设备40的压花结构60的结构的高度。

图12b示出了包括位于第四内层35上的色移元件10的层状结构30。为了使色移元件的光学效果对观察者可见，第一外层31以及第一内层32、第二内层33和第三内层34以及第二外层37对可见光是基本透明的。第五内层36是基本不透明的。在这种情况下，光控制结构20可以延伸穿过第一外层31，与第一内层、第二内层和第三内层一起使得光控制结构基本上抵接色移元件。然而，光控制结构不必从第一外层延伸到色移元件。例如，光控制结构可以仅延伸穿过第一外层和第一内层。在这种情况下，从色移元件10反射的光在被表面浮雕折射之前基本上不被折射的情况下穿过第二内层和第三内层，以改变由色移元件提供的光学效果。

如已讨论的那样，安全防伪片基板100不必包括吸收元件12，然而如果要在反射中观察成品安全防伪片的话则该吸收元件是优选的，并且如果色移元件包括液晶的话则该色移元件是特别需要的。在图2a中，色移元件10和吸收元件12设置在第二内层33的相反两个表面33a、33b上。然而，色移元件10和吸收元件12的其他设置也是可能的，如下面参考图13a至图17所述。

如图13a所示，色移元件10和吸收元件12可以设置在内层的同一表面上。在图13a的示例层状结构30中，色移元件10和吸收元件12设置在第二内层33的第一(最上)表面33a上。色移元件10位于吸收元件12与第一外层31之间。

色移元件10和吸收元件12可以以带图案的方式设置在内层的同一表面上。在图13b中所见的示例层状结构30中，色移元件10包括间隔开的区域10a、10b、10c，每个区域设置在第二内层的第一(最上)表面33a上。吸收元件12a、12b、12c与色移元件的区域10a、10b、10c对准的对应区域设置在第二内层的同一表面33a上。色移元件和吸收元件的这种图案结构可用于限定标记。这种标记的示例包括驾驶执照、身份证或护照的持有者的肖像，或安全防伪标签的序列号。

如图14所示，色移元件10和吸收元件12可以设置在不同的层上。在图14的示例层状结构30中，色移元件10设置在第二内层33上，并且吸收元件12设置在第三内层34的最上表面34a上，该第三内层是基本不透明的。吸收元件12可以设置在位于色移元件10与第二(最下)外层37之间的任何内层上，使得色移元件10位于吸收元件与第一外层31之间。

吸收元件12吸收穿过色移元件10透射的光，因为色移元件10仅反射某些波长的光。由吸收元件12吸收经透射的光意味着色移元件10呈现出在存在吸收元件12的区域中容易观察到的强烈的光学效果。可以利用通过设置吸收元件12的这种效果来限定标记，如图16中示意性所示。在这种情况下，色移元件10的在色移元件下方存在与吸收元件12的一部分对齐的区域将是更容易被观察者观察到。因此，如果设置吸收元件12以限定标记(例如标识或一系列字符)，则观察者将看到采用由吸收元件提供的形式的光学效果。这提供了难以伪造的令观察者难忘的效果。

图17示出了其中吸收元件12设置在整个内层上的示例层状结构30。在该特定示例中，色移元件10设置在第二内层33上，并且吸收元件12设置在第三内层34上。然而，也设想了色移元件10与吸收元件12的其他间隔，如上面所讨论的。在这种情况下，可以通过在整个第三内层34上印刷基本不透明的墨来提供吸收元件12。可替代地，可以通过使用诸如黑色聚碳酸酯之类的黑色或深色聚合物来提供吸收元件。

通常，可以通过将黑色或深色(即基本不透明)的墨印刷到所需的聚合物层上来提供吸收元件12。当吸收元件12用于限定标记时，这是特别有利的，因为印刷允许墨的精确的空间施加。这种印刷可以使用如下各种技术实施：诸如平版印刷、柔性版印刷、丝网印刷、凹版印刷或数字印刷。可替代地，可以通过使用诸如黑色聚碳酸酯之类的黑色或深色聚合物来提供吸收元件。

在到目前为止描述的示例中，构成层状结构30的聚合物层31、32、33、34、35、36、37分别是单个整体层，并且色移元件10和吸收元件12(在使用时)被设置在它们相应的层上的所需位置处。例如，为了形成如关于图3所述的基础基板101，色移元件10设置在与加热装置54a、54b、54c上的压花结构60的定位相对应的预定位置处，使得在成品安全防伪片基板中色移元件与表面浮雕是对齐的。图18示意性地示出了可以被馈送到层压设备40中的替代示例层状结构300。

在图18的示例层状结构300中，色移元件10和吸收元件12设置在插入件320上，该插入件320插入到多个对齐的聚合物层中，以形成准备层压以形成安全防伪片基板的层状结构300。层状结构300包括示出为310的两个相同区域，这两个相同区域包括多个对齐的聚合物层301、302、303、304、305、306、307。以与先前描述的示例类似的方式，层301和层307分别是第一外层和第二外层，并且层302、303、304、305和306分别是第一内层、第二内层、第三内层、第四内层和第五内层。

插入件320包括多个对齐的聚合物层，更具体地，包括第一外层321和第二外层327以及第一内层322、第二内层323、第三内层324、第四内层325和第五内层326。在本示例中，色移元件10设置在插入件的第二内层323上，并且吸收元件12设置在插入件的第三内层324上，然而如上所述也设想其它设置。

为了形成包括插入件320的层状结构300，形成区域310的多个层被设置为空白层状结构310a，该空白层状结构310a不包括色移元件或吸收元件，如图19所示。随后，在具有与由插入件320限定的插入件周界相匹配的孔周界(例如，限定截面面积)的空白层状结构中形成孔340。该孔延伸穿过空白层状结构的层301、302、303、304、305、306中的每个层。然后将插入件320插入到孔340中，使得插入件320中的层321、322、323、324、325、326、327与区域310中的对应层301、302、303、304、305、306、307对齐，以形成层状结构300。

从对齐的聚合物层的条带冲压出插入件320与在空白层状结构310a中形成孔可以是分开的。然而，优选地，孔和插入件被形成并且成行的被置于一起，如US2016/0257019中所公开的。特别地，可操作单个冲压部件以在空白层状结构310a中形成孔，空白层状结构的层在冲压期间保持在一起。然后，冲压部件从所述条带切割或冲压出插入件320并将插入件置于孔340中。孔340的形状与插入件周界的形状匹配，使得它们的边缘基本上彼此相邻并且基本上彼此接触。插入件320优选地摩擦装配到孔340中，然而插入件320也可以通过粘合剂或层状结构的其他层松散地装配并保持在适当位置。

可以设想的是，在空白层状结构310a中可以形成多个孔，以用于接收多个插入件320。例如，插入件可以间隔开与层压设备的构造相对应的距离，使得在成品安全防伪片基板中色移元件和表面浮雕是基本上对齐并对准的。

在上面的示例中，形成孔(一个或多个)340以延伸穿过空白层状结构310a的聚合物层301、302、303、304、305、306、307中的每个聚合物层。然而，不一定是这种情况，并且孔径可以仅延伸穿过空白层状结构310a的层的子集，如图20所示。这里，孔340延伸穿过第二外层307、第五内层306、第四内层305、第三内层304和第二内层303。对应的插入件320包括(使用先前的表示法)第二内层323(色移元件10位于第二内层323上)、第三内层324(吸收元件12位于第三内层324上)、第四内层325、第五内层326和第二外层327。

一旦形成包括插入件的层状结构300，就可以如图3所述将该层状结构300馈送到层压设备40中，以形成一个或多个安全防伪片基板。

图21是由本发明形成的示例安全防伪片基板100的平面图。图21中所示的安全防伪片基板100大体上是矩形的、并且适用于诸如护照安全页、驾驶执照或身份证之类的应用。然而，也设想了安全防伪片基板的其他几何形状和应用。通常通过将基础基板切割成一定尺寸来形成安全防伪片基板100，如上面关于图3所述。

安全防伪片基板100包括第一安全特征110和第二安全特征120。安全特征110、120中的每个安全特征包括如上所述形成并因此集成到安全防伪片基板中的色移元件和表面浮雕。第一安全特征110为矩形形式，并且包括矩形色移元件，该矩形色移元件与形成在安全防伪片基板的顶表面中的表面浮雕对齐。如图21中示意性所示，表面浮雕包括如图4所示的平行线性微棱镜112的阵列，然而应理解，也可以使用其他形式的表面浮雕。如果安全防伪片基板100围绕与微棱镜的长轴平行的轴线倾斜(例如，绕轴线O-O'倾斜)，则最容易观察到由色移元件与表面浮雕的组合所呈现出的光学效果。第一安全特征110本身可以用作安全特征。然而，为了增强安全性，可以选择性地改变表面浮雕112，以便通过对观察者呈现的光学效果的变化来限定标记，如上所述。表面浮雕已被改变的这种安全特征可以提供极其难以伪造的独特安全特征。

与第一安全特征110一样，第二安全特征120包括与在安全防伪片基板的顶表面中形成的表面浮雕对齐的色移元件。第二安全特征120是以复杂的形状的形式，在这种情况下为皇冠。可以通过使用限定所需形状的色移元件下方的吸收元件，或者通过使用具有所需形状的窗口区域(如参考图15所述)或两者的组合来产生该形状。在使用基本不透明的色移元件的情况下，色移元件本身可以限定所需的形状或标记。例如，可以印刷光学可变颜料以限定标记。

可以对安全防伪片基板100进行加工以生产成品安全防伪片。精加工过程包括如上所述的选择性地改变安全装置的表面结构，并设置个人数据。例如，形成安全防伪片基板100的层状结构30的最上不透明内层可以设置成激光雕刻穿过基本透明的层。设置成激光雕刻的这种内层可以包括可激光标记的添加剂，诸如富含碳的添加剂。另一精加工过程可以包括将至少一个另外的安全装置施加到安全防伪片基板的外表面(一个或多个)。

在前面的描述中，已经描述了安全防伪片基板，其中表面浮雕已形成在一个(通常是最上的)面向外的表面中。然而，可以设想的是，也可以在安全防伪片基板的两个面向外的表面中形成表面浮雕，如下所述。

图22a示意性地示出了如上所述通过基本上同时对层状结构进行层压和压花而形成的安全防伪片基板400的侧视图。安全防伪片基板包括第一外层400a和第二外层400b以及位于第一外层400a与第二外层400b之间的基本不透明的色移元件405。基本不透明的色移元件405设置在随后被层压的层状结构的基本透明的内层上。在图22a的示例安全防伪片基板400中，色移元件是包括光学可变颜料的印刷层。第一表面浮雕401形成在安全防伪片基板400的第一(最上)面向外的表面400a中，并且第二表面浮雕402形成在安全防伪片基板的第二(最下)面向外的表面中。第一表面浮雕和第二表面浮雕设置为彼此对准(即完全交叠)并且具有基本相同的结构，使得当从任一侧观察时，安全防伪片基板400向观察者呈现出基本相同的光学效果(即，安全防伪片基板是对称的)。在对安全防伪片基板进行处理以形成成品安全防伪片时，可以以相同或不同的方式选择性地改变第一表面浮雕和第二表面浮雕，使得成品安全防伪片的第一面向外的表面和第二面向外的表面呈现出基本相同或不同的光学效果。当然，表面浮雕401和402可以在选择性地改变之前彼此不同。

为了在第二(“底部”)面向外的表面中形成表面浮雕，可以调整图3中所示的设备40，使得第二支撑表面50包括压花结构。

图22b示出了对称的安全防伪片基板410的又一示例，该安全防伪片基板410包括形成在安全防伪片基板的第一面向外的表面410a和第二面向外的表面410b中的两个完全交叠的表面浮雕411、412。代替了包括光学可变颜料的印刷墨，基板410包括两个部分透明的色移元件415a、415b(诸如液晶色移元件)和位于色移元件415a与色移元件415b之间的带图案的色移元件417。吸收元件417的存在确保了向观察者50所呈现的光学效果主要来自通过从色移元件反射所呈现的光学效果，并且图案结构可用于限定标记。在使吸收元件带图案的情况下(如图22b所示)，色移元件与吸收元件的非吸收区域(通常示出为418处)相对应的区域将呈现反射和透射的颜色的组合。虽然安全防伪片基板410中的吸收元件417是带图案的，通常用于限定标记，但不一定是这种情况，并且在替代示例中，吸收元件可以是均匀吸收的(未带图案的)。

在层压之前，可以将色移元件415a、415b和吸收元件417设置在层状结构的相同或不同的内层上，以形成安全防伪片基板。

图23a示出了示例安全防伪片基板420，安全防伪片基板420包括形成在第一面向外的表面420a中的第一表面浮雕421，以及形成在第二面向外的表面420b上的第二表面浮雕422。在第一面向外的表面420a与第二面向外的表面420b之间设置基本不透明的色移元件(诸如包括光学可变颜料的印刷墨)，如图22a所示。然而，这里，第一表面浮雕与第二表面浮雕是部分地彼此侧向偏离地，使得它们基本上不交叠。也设想了第一表面浮雕和第二表面浮雕的其他设置，例如部分交叠。

图23b示出了类似于图22b所示的示例安全装置430，安全装置430包括第一表面浮雕431和第二表面浮雕432、第一液晶色移元件435a和第二液晶色移元件435b以及带图案的吸收元件437。然而，与图22b的基板对比，第一表面浮雕和第二表面浮雕设置成使得它们不交叠。设想了第一表面浮雕和第二表面浮雕的其他设置，例如部分交叠。

图23c示出了又一示例安全防伪片基板440，安全防伪片基板440包括在基板440的相应的第一面向外的表面440a和第二面向外的表面440b中形成的第一表面浮雕441和第二表面浮雕442。第一表面浮雕和第二表面浮雕间隔开使得它们不交叠。诸如液晶元件445之类的部分透明的色移元件设置在第一表面浮雕与第二表面浮雕之间。第一带图案的吸收元件447a和第二带图案的吸收元件447b设置在色移元件445的相反两侧上并分别与第一表面浮雕441和第二表面浮雕442对准。换句话说，第一吸收元件447a位于色移元件445的相对于第一表面浮雕441而言的远端侧、并且与第一表面浮雕441对准，使得从色移元件反射的光能够容易地被观察者通过第一表面浮雕441观察到。类似地，第二吸收元件447b设置在色移元件445的相对于第二表面浮雕442而言的远端侧，使得从色移元件反射的光能够容易地被观察者通过第二表面浮雕观察到。尽管两个吸收元件447a、447b都被示出为是带图案的(通常以便限定标记)，但是一个或两个吸收元件可以均匀地吸收(即“未带图案的”)。

在上面的图22a至图23c的视图中，第二表面浮雕被示出为对称的三角形线性微棱镜阵列(其中，各对称的三角形线性微棱镜的长轴延伸到页面的平面中)。然而，也设想了其他结构，如上面关于图4至图11所述。

图24a示出了示例安全防伪片基板450，安全防伪片基板450包括位于相对的第一面向外的表面450a与第二面向外的表面450b之间的基本不透明的色移元件455(诸如包括光学可变颜料之类的印刷墨)。表面浮雕451设置在第一面向外的表面中，并且带窗口的区域452设置在第二面向外的表面中。该带窗口的区域对可见光是基本透明的。安全防伪片450将向从基板最上侧(即第一外表面)看基板的观察者呈现，将由于色移元件455和表面浮雕451的组合看到光学效果。从基板最下侧看基板的观察者将通过该带窗口的区域体验由于色移元件产生的光学效果。

安全防伪片基板450的表面浮雕451和带窗口的区域452对齐地设置成使得它们基本上完全交叠。然而，如图24b的示例安全防伪片基板460中所见，表面浮雕461和带窗口的区域462可彼此偏离成使得它们不交叠。在其他示例中，表面浮雕和窗化口区域可以部分交叠。

图25示出了示例安全防伪片基板470，安全防伪片基板470具有如上面参考图24a所解释的在相反的面向外的各表面中的表面浮雕471和带窗口的区域472。然而，代替了基本不透明的色移层，安全防伪片基板470包括第一部分透明的色移元件475a和第二部分透明的色移元件475b(诸如液晶元件)以及带图案的吸收元件477。如在上文描述的各种示例中，吸收元件可以是未带图案的，使得它均匀地吸收。此外，安全防伪片基板470的表面浮雕471和窗口区域472可以彼此偏离成使得它们部分交叠或不交叠。

用于形成安全防伪片基板的示例方法在图26的流程图中总结。在步骤601处，提供包括多个对齐的聚合物层的层状结构。该层状结构包括通常对可见光透明的第一外层和第二外层，以及至少一个内层。该至少一个内层包括色移元件。层状结构还可以包括位于色移元件下方的吸收元件，该吸收元件是可操作的以吸收穿过色移元件被透射而不被反射的光。当优选在反射中观察色移元件时，通常使用吸收元件，并且当色移元件是部分透明的(诸如液晶)时，吸收元件是特别优选的。色移元件和吸收元件可以以各种不同的方式相对于彼此设置，如上面已强调的。

接下来，在步骤602处，将层状结构引入层压设备，诸如参考图3描述的设备。层压设备包括至少一个加热装置和包括压花结构的支撑表面。由于加热装置通过支撑表面提供热量和压力的施加，层状结构的层在层压过程中熔合在一起。基本上同时地，在层状结构的最上外层的外表面中形成表面浮雕，该表面浮雕基本上与色移元件对齐。在一些示例中，基本上同时地，在层状结构的最下外层的外表面中形成所依赖的第二表面。

通常，引入到层压设备的层状结构包括多个色移元件，这些色移元件设置在同一内层上并且以一间隔间隔开，该间隔与层压设备中的多个加热装置和压花结构的间隔匹配。因此，层压过程的结果是得到包括多个色移元件、每个色移元件与表面浮雕对齐的基础基板。

随后，在步骤603处，将基础基板切割成多个安全防伪片基板，其中每个安全防伪片基板包括至少一个由色移元件和相关联的表面浮雕限定的集成的安全装置。通常，每个安全防伪片基板基本相同，并且可以向安全防伪片制造商(诸如护照制造商)提供多个这样的安全防伪片基板，其中可以对安全防伪片基板进行处理以形成成品安全防伪片。

Claims (83)

1.一种形成用于安全防伪片的聚合物基板的方法，所述方法包括：

提供交叠的第一聚合物层和第二聚合物层以及位于所述第一聚合物层与所述第二聚合物层之间的、适于向观察者提供第一光学效果的色移元件，所述第一聚合物层和所述第二聚合物层都提供面向外的表面，其中，所述第一聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过所述第一聚合物层观察到所述色移元件；以及

将所述第一聚合物层和所述第二聚合物层连结在一起以产生聚合物基板，其中在所述连结步骤期间，在第一层的面向外的表面中形成表面浮雕，所述表面浮雕适于与来自所述色移元件的光相互作用，以改变所述第一光学效果，从而提供与所述第一光学效果不同的第二光学效果。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：提供位于所述第一聚合物层与所述第二聚合物层之间、并且与所述第一聚合物层和所述第二聚合物层交叠的至少一个内聚合物层，其中，位于所述色移元件与所述第一聚合物层之间的任意内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过所述表面浮雕观察到所述色移元件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述色移元件被设置在内层上。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述连结步骤包括层压过程。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述连结步骤包括向所述交叠的聚合物层施加热量和压力中的至少一者。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述连结步骤包括经由相对的压力板和与所述表面浮雕相对应的压花结构来向所述交叠的聚合物层施加压力，其中，在所述连结步骤期间，所述压花结构与所述第一聚合物层的所述面向外的表面相连通。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述相对的压力板适于向所述交叠的聚合物层提供热量。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述表面浮雕是通过压花过程在所述第一聚合物层的所述面向外的表面中形成的。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述聚合物层中的至少一个聚合物层包括塑料材料，所述塑料材料优选为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：提供位于所述第一聚合物层与所述第二聚合物层之间的、并且位于所述色移元件的相对于所述第一聚合物层而言的远端侧的吸收元件，所述吸收元件适于至少部分地吸收光。

11.根据引用权利要求2或3时的权利要求10所述的方法，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在同一内层上。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在所述内层的同一表面上。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在所述内层的相反两个表面上。

14.根据引用权利要求2或3时的权利要求10所述的方法，其中，所述色移元件和所述吸收元件位于不同的内层上。

15.根据权利要求10至14中的任一项所述的方法，其中，所述吸收元件包括基本不透明的聚合物。

16.根据权利要求10至15中的任一项所述的方法，其中，所述吸收元件包括基本不透明的墨。

17.根据权利要求10至16中的任一项所述的方法，其中，所述色移元件和所述吸收元件是对准的。

18.根据权利要求10至17中的任一项所述的方法，其中，所述吸收元件限定标记。

19.根据权利要求2至18中的任一项所述的方法，包括：提供位于所述色移元件与所述第一聚合物层之间的基本不透明的内层，所述基本不透明的内层包括对可见光基本透明的窗口区域，透过所述窗口区域能够观察到所述色移元件。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述窗口区域和所述色移元件是对准的。

21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述窗口区域限定向所述观察者呈现的所述色移元件的形状。

22.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过所述第二聚合物层观察到所述色移元件；

在所述连结步骤期间，在所述第二层的所述面向外的表面中形成第二表面浮雕，所述第二表面浮雕适于与来自所述色移元件的光相互作用以改变所述第一光学效果。

23.根据权利要求1至21中的任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

提供位于所述第一色移元件的相对于第一聚合物层而言的远端侧的第二色移元件，并且其中，所述第二聚合物层包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过所述第二聚合物层观察到所述第二色移元件；并且其中，

在所述连结步骤期间，在所述第二层的所述面向外的表面中形成第二表面浮雕，所述第二表面浮雕适于与来自所述第二色移元件的光相互作用，以改变由所述第二色移元件提供的光学效果。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括：提供位于所述第一色移元件与所述第二色移元件之间的吸收元件，其中优选地，所述吸收元件限定标记。

25.根据权利要求22至24中的任一项所述的方法，其中，所述表面浮雕彼此交叠。

26.根据权利要求22至24中的任一项所述的方法，其中，所述表面浮雕彼此偏离。

27.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述第二聚合物层包括对可见光基本透明的观察区域。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述观察区域和在所述第一聚合物层的所述面向外的表面中形成的所述表面浮雕彼此交叠。

29.根据权利要求27所述的方法，其中，所述观察区域和在所述第一聚合物层的所述面向外的表面中形成的所述表面浮雕彼此偏离。

30.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述表面浮雕包括微棱镜结构，其中，所述微棱镜结构包括多个微棱镜。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述微棱镜结构包括线性微棱镜的阵列。

32.根据权利要求31所述的方法，其中，所述微棱镜结构包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中，一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。

33.根据权利要求30至32中的任一项所述的方法，其中，所述微棱镜具有非对称的结构。

34.根据权利要求30至33中的任一项所述的方法，其中，所述微棱镜具有重复的带小面的结构。

35.根据权利要求30至34中的任一项所述的方法，其中，所述微棱镜结构是一维的微棱镜结构。

36.根据权利要求30所述的方法，其中，所述微棱镜结构是二维的微棱镜结构。

37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述微棱镜结构包括金字塔形结构。

38.根据权利要求1至29中的任一项所述的方法，其中，所述表面浮雕包括具有弯曲表面结构的透镜阵列。

39.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述色移元件包括光子晶体结构、液晶材料、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料、以及诸如布拉格叠置件之类的薄膜干涉结构中的一者。

40.一种形成安全防伪片的方法，所述方法包括：

根据前述权利要求中的任一项所述的方法形成聚合物基板；以及

对所述聚合物基板进行处理以形成安全防伪片。

41.根据权利要求40所述的方法，其中，所述处理步骤包括：选择性地改变在所述第一聚合物层的所述面向外的表面中形成的所述表面浮雕的一部分，使得所述表面浮雕的经改变的部分提供与所述第二光学效果不同的光学效果。

42.根据引用权利要求22至39中的任一项时的权利要求40或41所述的方法，其中，所述处理步骤包括：选择性地改变在所述第二聚合物层的所述面向外的表面中形成的所述第二表面浮雕的一部分。

43.根据权利要求41或42所述的方法，其中，所述表面浮雕被选择性地改变，以在所述表面浮雕中限定标记。

44.根据权利要求40至43中的任一项所述的方法，其中，所述安全防伪片是用于护照、驾驶执照、身份证、安全防伪标签或其他重要的文件的安全防伪片。

45.一种用于安全防伪片的聚合物基板，所述聚合物基板包括：

连结在一起的多个交叠的、基本上自支撑的聚合物层，其中，所述多个聚合物层包括：第一外层和第二外层，所述第一外层和所述第二外层都提供限定所述聚合物基板的面向外的表面的面向外的表面；以及至少一个内层，所述至少一个内层位于所述第一外层与所述第二外层之间，其中，所述至少一个内层包括适于向观察者提供第一光学效果的色移元件；

其中，所述第一外层和位于所述色移元件与所述第一外层之间的任意内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过设置在所述第一外层的所述面向外的表面中的表面浮雕而看到所述色移元件，所述表面浮雕适于与来自所述色移元件的光相互作用，以改变所述第一光学效果，从而提供与所述第一光学效果不同的第二光学效果。

46.根据权利要求45所述的聚合物基板，其中，所述色移元件包括光子晶体结构、液晶材料、干涉颜料、珠光颜料、带有结构的干涉材料、以及诸如布拉格叠置件之类的薄膜干涉结构中的一者。

47.根据权利要求45或46所述的聚合物基板，其中，所述表面浮雕是通过压花过程在所述第一外层的所述面向外的表面中形成的。

48.根据权利要求45至47中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述多个聚合物层中的至少一个聚合物层包括塑料材料，所述塑料材料优选为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)。

49.根据权利要求45至48中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述至少一个内层包括吸收元件，所述吸收元件位于所述色移元件的相对于所述表面浮雕而言的远端侧，并且所述吸收元件适于至少部分地吸收光。

50.根据权利要求45至49中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在同一内层上。

51.根据权利要求50所述的聚合物基板，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在所述内层的同一表面上。

52.根据权利要求50所述的聚合物基板，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在所述内层的相反两个表面上。

53.根据权利要求49所述的聚合物基板，其中，所述色移元件和所述吸收元件被设置在不同的内层上。

54.根据权利要求49至53中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述吸收元件包括基本不透明的聚合物。

55.根据权利要求49至54中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述吸收元件包括基本不透明的墨。

56.根据权利要求49至55中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述色移元件和所述吸收元件是对准的。

57.根据权利要求49至56中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述吸收元件限定标记。

58.根据权利要求44至57中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述多个交叠的聚合物层包括位于所述色移元件与所述第一外层之间的基本不透明的内层，所述基本不透明的内层包括对可见光基本透明的窗口区域，透过所述窗口区域能够观察到所述色移元件。

59.根据权利要求58所述的聚合物基板，其中，所述窗口区域和所述色移元件是对准的。

60.根据权利要求58或59所述的聚合物基板，其中，所述窗口区域限定向所述观察者呈现的所述色移元件的形状。

61.根据权利要求46至60中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述表面浮雕包括微棱镜结构，其中，所述微棱镜结构包括多个微棱镜。

62.根据权利要求61所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜结构包括线性微棱镜的阵列。

63.根据权利要求62所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜结构包括线性微棱镜的两个或更多个阵列，其中，一个阵列的长轴与其他阵列的轴成角度地偏离。

64.根据权利要求61至63中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜具有非对称的结构。

65.根据权利要求61至64中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜具有重复的带小面的结构。

66.根据权利要求61至65中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜结构是一维的微棱镜结构。

67.根据权利要求61所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜结构是二维的微棱镜结构。

68.根据权利要求67所述的聚合物基板，其中，所述微棱镜结构包括金字塔形结构。

69.根据权利要求45至50中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述表面浮雕包括具有弯曲表面结构的透镜阵列。

70.根据权利要求45至69中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述第二外层和位于所述色移元件与所述第二外层之间的任意内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过设置在所述第二外层的所述面向外的表面中的第二表面浮雕而看到所述色移元件，所述第二表面浮雕适于与来自所述色移元件的光相互作用，以改变所述第一光学效果。

71.根据权利要求45至69中的任一项所述的聚合物基板，还包括位于所述第一色移元件的相对于所述第一聚合物层而言的远端侧的第二色移元件，并且其中，所述第二外层和位于所述第二色移元件与所述第二外层之间的任意内层中的每个内层至少包括对可见光基本透明的区域，使得能够透过设置在所述第二外层的所述面向外的表面中的第二表面浮雕而看到所述第二色移元件，所述第二表面浮雕适于与来自所述第二色移元件的光相互作用，以改变由所述第二色移元件提供的光学效果。

72.根据权利要求71所述的聚合物基板，还包括设置在所述第一色移元件与所述第二色移元件之间的吸收元件，其中优选地，所述吸收元件限定标记。

73.根据权利要求70至72中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述表面浮雕彼此交叠。

74.根据权利要求70至72中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述表面浮雕彼此偏离。

75.根据权利要求45至74中的任一项所述的聚合物基板，其中，所述第二外层包括对可见光基本透明的观察区域。

76.根据权利要求75所述的聚合物基板，其中，所述观察区域和设置在所述第一外层的所述面向外的表面中的所述表面浮雕彼此交叠。

77.根据权利要求75所述的聚合物基板，其中，所述观察区域和设置在所述第一外层的所述面向外的表面中的所述表面浮雕彼此偏离。

78.一种安全防伪片，所述安全防伪片是由根据权利要求45至77中的任一项所述的聚合物基板形成的。

79.根据权利要求78所述的安全防伪片，包括所述安全防伪片所特有的标记。

80.根据权利要求79所述的安全防伪片，其中，所述安全防伪片是用于护照的安全防伪片，并且所述标记包括与所述护照的持有者有关的生物识别数据。

81.根据权利要求78或79所述的安全防伪片，其中，所述安全防伪片是用于护照、驾驶执照、身份证、安全防伪标签或其他重要的文件的安全防伪片。

82.一种重要的文件，所述重要的文件包括根据权利要求78至81中的任一项所述的安全防伪片。

83.根据权利要求82所述的重要的文件，其中，所述文件是护照、驾驶执照、身份证、安全防伪标签或其他重要的文件中的一者。