TW201501961A - 防僞疊層 - Google Patents

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James Bonhivert
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Abstract

一種具有多層結構的疊層包括透明薄膜層、轉移帶黏著層、縮影文字層、至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層以及具有重複的第二圖案的螢光層。該縮影層、該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及該具有重複的第二圖案的螢光層被設置在該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間。

Description

防偽疊層
本發明之實施例係關於一種用於防偽疊層的方法及系統。
偽造的消費性商品(通常被稱為冒牌仿製品)是供銷售的偽造或仿製產品。近年來偽造商品的氾濫已經成為全球性的，而且遭受偽造的商品範圍已明顯增加。
產品的偽造發生在藝術品、CD、DVD、記錄在CD或磁盤上的電腦軟體、香水、名牌服裝、手提袋、公事包、汽車和飛機零件、證券(如股票憑證)、識別證(駕照、護照、簽證，綠卡)、信用卡、智能卡、酒瓶和藥品及其他品項。依據世界衛生組織，全球的藥品有超過7%是偽造的。在某些國家這個比例更高，例如在哥倫比亞全部的藥物中有高達40%被認為是假的。近來來自其他國家的爆炸性網路藥品銷售和日益複雜的偽造技術已經大幅增加了進入美國的欺詐性藥品量。
假使商品不是正品，則產品偽造便已發生。假使藉由例如進入商品被合約或法律禁止的國家來將商品從意向的 交易通道轉移，則該等商品已遭受產品分流。
此外，幾乎只要是有固有價值的文件就有偽造這些 文件的企圖。添加於文件以嚇阻偽造的防偽措施已取得了不同程度的成功。例如美國貨幣多年來已經併入了各種防偽措施。這些措施包括例如特殊墨水和紙張配方、干擾照相複製的刻花圖案、刻花圖像內的「隱藏」細節、水印及嵌入紙鈔內的壓印膜條。
防偽疊層傳統上是用來保護文件或包裝，以確保基本的項目不會被改變。防偽疊層對於識別證(例如駕照和護照)以及其他重要的文件(例如產權證明、身份證、入場證、所有權證、金融工具等)特別有用。防偽疊層也可作為藥物、錄影帶和光碟上的保護標籤。當生產和使用防偽疊層時，有四個特徵特別重要。首先，一旦應用到物件上，重要的是疊層是難以去除的，以確保基本項目不會被更改或遭受篡改。第二，若非不可能被偽造者複製，則有效的疊層是有困難的。第三，若發生篡改，則重要的是能夠快速和準確地識別更改的或偽造的疊層。第四，重要的是，疊層的製造和應用成本並不會過高而昂貴。
每當實施新的防偽措施時，偽造者對付這些措施的能力通常不會遠遠落後。例如，偽造者可以僱用能夠仔細複製特殊墨水和紙張的熟練技術人員。偽造者還可以使用複雜的照相複製設備和技術來以極高的準確度重製複雜精細的雕花、紙張的外觀及貨幣的顏色。故需要比目前使用的更複雜的有價文件防偽特徵來進一步嚇阻偽造者。
因此，存在對於具有改良防偽特徵的防偽疊層之需 求。
本發明之目的係提供具有改良防偽特徵的防偽疊 層。
本發明的一個實施例提供一種具有多層結構的疊 層，該多層結構包含：透明薄膜層；轉移帶黏著層；縮影層；至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層；以及具有重複的第二圖案的螢光層。該縮影層、該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及該具有重複的第二圖案的螢光層被設置在該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間。
在本發明的進一步實施例中，該疊層進一步包含具 有珠光顏料及黑層中之一者的層，該黑層由IRA和IRT黑色墨水中之一者所製成。
在本發明另外的實施例中，該疊層進一步在該透明 薄膜層上包含字母數字符號、一維條碼及二維條碼中之至少一者。
在本發明又進一步的實施例中，該至少一帶有具有 色移性質的重複圖案的層包含干擾顏料和LCP碎片中之至少一者。
在另外的實施例中，至少一具有色移性質的重複圖 案係處於標誌、圖式、一或更多個圓、一或更多個多邊形、橢圓形、符號、打勾標記、弦月、星星及其他的設計元素和形狀、包含一或更多條線中之至少一者的形式。
在本發明的進一步實施例中，該一或更多條線的寬 度係介於約0.3mm和0.5mm之間。
在本發明另外的實施例中，縮影高度係介於約0.5 mm和約0.9mm之間。
在本發明又進一步的實施例中，該一或更多條線的 寬度係介於約0.1mm和1.0mm之間，縮影高度係介於約0.1mm和約1.5mm之間，以及該等線之寬度為該縮影之高度的倍數。
在另外的實施例中，該一或更多條線的寬度係介於 約0.3mm和0.5mm之間，縮影高度係介於約0.5mm和約0.9mm之間，以及該等線之寬度為該縮影之高度的倍數。
在本發明的進一步實施例中，該等線之寬度為該縮 影之高度的倍數且該倍數係在約0.5至10之間。
在本發明另外的實施例中，該疊層包含至少二帶有 具有色移性質的重複圖案的層，以及其中該至少二帶有具有色移性質的重複圖案的層中之每一層包含提供各自色移性質的不同材料。
在本發明的進一步實施例中，該縮影文字之高度為 該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層中的該顏料及/或碎片之λ max(最大反射帶)的倍數。
在本發明又進一步的實施例中，該至少一帶有具有 色移性質的重複圖案的層中的該顏料及/或碎片之λ max(最大反射帶)為該縮影文字之高度的預定分率。
在另外的實施例中，該字母數字符號及/或一維或二 維條碼含有基於該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間的每一層之本質、結構及組成中之至少一者的資訊。
在本發明的進一步實施例中，該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層包含干擾顏料和LCP碎片兩者。
在本發明另外的實施例中，該重複圖案之各圖案包含干擾顏料和LCP碎片中之一者。
在本發明又進一步的實施例中，複數個個別圖案形成一個可偵測碼。
在另外的實施例中，該複數個個別圖案包含一系列分別相鄰的圖案。
在本發明的進一步實施例中，該可偵測碼利用第一墨水和第二墨水來表示雙元系統的各別值。
在本發明另外的實施例中，該具有色移性質的重複圖案包含個別圖案之間的可偵測差異。
在本發明又進一步的實施例中，各圖案之間的該可偵測差異包含以下中之至少一者：該各圖案的各個元素之至少一尺寸間的差異，以及該各圖案的各個元素之至少一間距間的差異。
在另外的實施例中，該字母數字符號及/或該一維或二維條碼含有基於該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間的至少一層之本質、結構及組成中之至少一者的資訊。
本發明的另一個實施例係針對一種帶有該疊層的物品。
本發明的進一步實施例係針對一種使用該疊層的方 法，用於驗證、追蹤及追溯帶有該疊層或與該疊層相關的物品中之至少一者。
本發明另外的實施例係針對一種形成疊層的方法， 該疊層包含透明薄膜層、轉移帶黏著層、縮影文字層、至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及具有重複圖案的螢光層。該方法包含將該縮影層、該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及該具有重複圖案的螢光層設置在該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間。
在一些實施例中，該設置包含將該具有重複圖案的 螢光層印刷在該透明薄膜層上；將該縮影層印刷在該螢光層上；將該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層印刷在該縮影層上；以及將該轉移帶黏著層設置在該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層上。
100‧‧‧防偽疊層系統
100’‧‧‧防偽疊層系統
105‧‧‧轉移帶黏著劑
110‧‧‧背景層
115‧‧‧防偽墨水層(或明顯防偽層)
120‧‧‧縮影層
125‧‧‧螢光防偽墨水層(或螢光層)
130‧‧‧透明薄膜基材
135‧‧‧觀看方向
138‧‧‧黑色墨水
140‧‧‧個別的圖案元素
142‧‧‧具有墨水的區域
144‧‧‧沒有墨水的區域
145‧‧‧重複的圖案
150‧‧‧縮影特徵
155‧‧‧高度
160‧‧‧個別的圖案元素
165‧‧‧字母數字符號
170‧‧‧重複的圖案
200‧‧‧防偽疊層系統
210‧‧‧背景層
215‧‧‧個別圖案元素
220‧‧‧重複圖案
300‧‧‧防偽疊層系統
310‧‧‧背景層
315‧‧‧金色墨水
405‧‧‧條碼防偽特徵
410‧‧‧半隱蔽特徵
415‧‧‧第一側
420‧‧‧第二側
500‧‧‧防偽疊層系統
505‧‧‧層
1900‧‧‧環境
1905‧‧‧伺服器或其他計算系統
1910‧‧‧計算裝置
1920‧‧‧處理器
1925A‧‧‧記憶體
1925B‧‧‧儲存系統
1926‧‧‧匯流排
1930‧‧‧I/O介面
1935‧‧‧外部I/O裝置/資源
1940‧‧‧程式控制
1942‧‧‧讀取/驗證控制工具
1945‧‧‧印刷控制工具
1950‧‧‧讀取裝置
1960‧‧‧印刷裝置
為了更完整地瞭解本發明以及本發明的其他目的和進一步的特徵，可以參照以下本發明的實施方式連同以下的示例性和非限制性圖式，其中：第1-5圖圖示依據本發明之實施例態樣的防偽疊層系統之示例性和非限制性實施例；第6圖圖示依據本發明之實施例的隱蔽防偽層之較近視圖；第7圖圖示依據本發明之實施例的縮影層之較近視圖；第8圖圖示依據本發明之實施例的明顯防偽層之較 近視圖；以及第9圖圖示依據本發明之實施例用於管理一些方法(例如該防偽疊層之驗證)的說明性環境。
貫穿圖式的各種圖形，元件符號係指本發明相同的或均等的部分。
在下面的描述中，將針對附圖來說明本發明的各種實施例。
本文中所顯示的細節是藉由舉例的方式，並僅用於說明性討論本發明實施例的目的，而且呈現的理由是為了提供據信最有用和容易理解的本發明原理和概念態樣的描述。在這個方面，並未試圖以比根本瞭解本發明所需要的更詳細的來顯示本發明的結構細節，該描述係與圖式一起使精熟本項技藝者更顯而易見如何可以在實施時體現本發明的形式。
如本文中所使用的，單數形式「一」和「該」亦包括複數的指示對象，除非上下文另有明確指明。
除非另有指明，否則所有表達物理量的數字，例如說明書和申請專利範圍中使用的成分量、反應條件等應被瞭解為在所有的情況下可藉由術語「約」進行修改。因此，除非有相反的指示，否則說明書和申請專利範圍中闡述的數值參數係可以視試圖藉由本發明來獲得的所需性質而改變的近似值。在最低限度上，並且不被視為企圖要限制申請專利範圍均等物論對之範圍的應用，每個數值參數均應鑒於有效位數和普通四捨五入慣例來進行解讀。
另外，本說明書中的數值範圍之陳述被視為是該範圍內所有數值和範圍的揭示。舉例來說，假使範圍是從約1至約50，則該範圍被視為包括例如1、7、34、46.1、23.7或該範圍內的任何其它值或範圍。
本文揭示的各種實施例可以被分開使用或以各種組合使用，除非有明確的相反陳述。
本發明的實施例是針對用於驗證商品的起源和目標市場的防偽疊層(例如標籤)。由於偽造或轉移商品的人士也傾向於偽造這種驗證標籤，故已開發出結合隱蔽驗證資料的標籤結構。這種標籤的實例包括可見資料(例如印刷商標、製造序號或人可讀的產品資訊)及可將標籤驗證為源自製造商或屬於製造商授權的不可見資訊。這種標籤使用被摻入標籤的不可見標記材料。在實施例中，當標籤曝露於特定波長的光時，儲存在標記中的資料變成可讀的。
在實施例中，防偽疊層是由各種材料所構成的。為了克服偽造文件的問題，本發明的實施例使得偽造者非常難以複製特定文件上使用的防偽疊層。一些實施例可能需要特殊的觀看設備來分辨疊層是否遭受篡改。
許多防偽特徵已被開發來驗證有價文件，從而防止偽造者生產在平時觀察類似於授權文件、但缺乏已知存在於授權文件中的明顯或隱蔽防偽特徵的文件。明顯的防偽特徵可以包括全像圖和其他繞射光學可變圖像、浮雕圖像及變色膜，而隱蔽的防偽特徵可以包括在某些條件下(例如在某些波長(例如紅外線)的光、偏振光或逆反射光下檢視)才可 見的圖像。
在本發明的實施例中，防偽疊層系統提供多層的防偽疊層。在一些實施例中，防偽疊層可被設計用於品牌保護。 在進一步的實施例中，防偽疊層可被用於標籤應用及/或作為政府/ID應用的覆蓋層。如下面更詳細描述的，依據本發明的實施例，用於製作防偽疊層的方法包括具有「壁紙」設計的反向印刷膜材料。施加可見的防偽特徵成為墨水層，每個墨水層具有在結合時形成無縫「壁紙」圖案(例如重複的幾何圖案)的鮮明圖像，該等墨水層與其他整合多重特徵的層重疊而形成安全但又美觀的佈局。
在本發明的實施例中，膜防偽疊層可以被切割成各種的尺寸，同時保留存在的所有防偽特徵。另外，在本發明的實施例中，膜防偽疊層可以被套印。在本發明的實施例中，防偽特徵包括以下中之一或更多者：(1)明顯的防偽特徵；(2)半隱蔽的防偽特徵；(3)縮影的特徵；及(4)隱蔽的特徵。
明顯的防偽特徵
依據本發明的態樣，明顯的防偽特徵可以包含一層具有干擾顏料的防偽墨水。此明顯的層提供了在任意角度不使用設備觀看時可見的獨特、明確顏色漂移。在某些實施例中，干擾顏料墨水的印刷密度可以是足夠透明的，以提供在覆蓋層下可見的文字和圖像。在其他的實施例中，干擾顏料墨水的印刷密度對於防偽標籤的應用可以較為緻密。因此，在實施例中，具有干擾顏料的墨水層可以是半透明或不透明的。
半隱蔽的防偽特徵
依據本發明的態樣，半隱蔽的防偽特徵可以包含光學活性的防偽墨水，該防偽墨水包含明顯的色移和經由專用的光偏振特徵可見的半隱蔽性質。在實施例中，疊層包括具有半隱蔽性質的透明明顯色移特徵，其中偏振效應可使用簡單的驗證設備檢測。
縮影特徵
依據本發明的態樣，縮影的特徵可以包含縮影層，可以施加該縮影層同時作為設計(例如美觀)和防偽特徵。縮影在某種程度上可以是肉眼可見的，但也可以是足夠小而需要一些放大。在本發明的實施例中，縮影特徵包含字母數字符號(例如字母數字符號的重複圖案)。在本發明的實施例中，縮影的層(或縮影層)可以包含紅色UV柔印墨水。
隱蔽的特徵
依據本發明的態樣，隱蔽的防偽特徵可以包含不可見的螢光特徵(即一層螢光墨水)，並提供閱讀設備可驗證的隱蔽防偽性。
示例性實施例
第1圖圖示防偽疊層系統100的示例性和非限制性實施例。如第1圖所圖示，在實施例中，防偽疊層系統100包括透明薄膜基材130。在實施例中，不可見的螢光防偽墨水層(或螢光層)125，例如隱蔽的特徵，被印刷在透明薄膜基材130上。為了說明本發明實施例的各種態樣，在圖式中，不可見的螢光層125被圖示為人類肉眼可見的。然而，應瞭 解的是，不可見的螢光層125若沒有使用閱讀設備是無法被人類肉眼看見的。
在實施例中，螢光防偽墨水層(或螢光層)125被以重複的圖案170(例如重複的第二圖案)印刷，重複的圖案170包含個別的圖案元素160。如第1圖所圖示，個別的圖案元素160可以是大小類似及/或大小不同的。此外，個別的圖案元素160中之一者或更多者可以包括一個或更多個字母數字符號165(例如「OK」)。
以第1圖的示例性實施例，可將具有一個或更多個縮影特徵150的縮影之層(或縮影層)120印刷在螢光防偽墨水層(或螢光層)125上方。如第1圖所圖示，在本發明的實施例中，縮影層120被以重複的圖案印刷。也就是說，縮影特徵150被印刷在重複的圖案(例如偏移的重複波浪線)中。在本發明的實施例中，縮影特徵150包含字母數字符號(例如字母數字符號的重複圖案)。縮影特徵150包含高度155。在本發明的實施例中，縮影之層(或縮影層)120可以包含紅色UV柔印墨水。
以第1圖的示例性實施例，明顯的防偽特徵包含具有干擾顏料的防偽墨水層(或明顯防偽層)115。在防偽疊層100中，明顯防偽層115被印刷在縮影層120上方。在本發明的實施例中，明顯防偽層115(例如具有干擾顏料的防偽墨水層)也被以重複的圖案145印刷，重複的圖案145包括個別的圖案元素140。個別的圖案元素140包含具有墨水的區域(例如墨水區或線)142和沒有墨水的區域(例如空白區或空 間)144。
如第1圖所圖示，依據本發明實施例的各種態樣，明顯防偽層115的重複圖案145可與螢光層125的重複圖案170對齊。此外，從第1圖可以觀察到，(螢光層125的)個別圖案元素160是大小不同的，使得圖案元素160可以與相應的(明顯防偽層115的)個別圖案元素140重疊，達到基本上完全重疊的程度或不同等級的局部重疊程度。例如，從第1圖可以觀察到，在實施例中，從防偽疊層的觀看方向135觀看，尺寸較小的個別圖案元素160可以與相應的個別圖案元素140之中心區域重疊，尺寸中等的個別圖案元素160可以與相應的個別圖案元素140之較大中心區域部分重疊，而尺寸較大的個別圖案元素160可以與整個相應的個別圖案元素140重疊。
此外，如第1圖所圖示，在實施例中，背景層110被印刷在具有干擾顏料115的縮影防偽墨水層上方。雖然第1圖的示例性實施例包括以滿塗體現的背景層110，但對於其他的實施例(參見第2圖)，背景層110可以是對準的塗層(即與具有干擾顏料的防偽墨水圖案對準或基本上對齊)。此外，雖然第1圖的示例性實施例包括的背景層110包含黑色墨水138，但在其他的實施例中(參見第3圖)，該背景層可以有不同顏色例如金色的墨水。依據本發明實施例的各種態樣，黑色墨水138可以為一個或更多的其他層之墨水提供良好的對比。
如第1圖所圖示，依據本發明實施例的各種態樣， 轉移帶黏著劑105被施加於背景層110上，在操作中，轉移帶黏著劑105用以將防偽疊層100附著於物品(未圖示)。在操作中，一旦防偽疊層100的各個層(例如105、110、115、120及/或125)被形成在透明薄膜基材130上，則將防偽疊層100翻轉以附著於物品。如此一來，在操作中，可以在一個或更多個觀看方向135上穿過透明薄膜基材130觀看防偽疊層100，如第1圖所圖示。
第2圖圖示依據本發明實施例之各種態樣的防偽疊層系統200之另一個示例性和非限制性實施例。以防偽疊層系統200，背景層210是對準的塗層(與第1圖的滿塗相反)，具有個別圖案元素215的重複圖案220，個別圖案元素215的重複圖案220與明顯防偽層115的重複圖案145(或具有干擾顏料的防偽墨水)對準。另外，在實施例中，背景層210的重複圖案220和明顯防偽層115的重複圖案145可以皆與螢光層125的重複圖案170對齊。
第3圖圖示防偽疊層系統300之另一個示例性和非限制性實施例。以防偽疊層系統300的這個實施例，背景層310是彩色(非黑色)墨水(例如金色墨水315)。依據本發明實施例的各種態樣，金色墨水315為一個或更多的其他層的墨水提供了良好的對比。
第4圖圖示防偽疊層系統100’之另一個示例性和非限制性實施例。依據本發明的實施例，防偽疊層100’還包括條碼或字母數字符號以及半隱蔽的防偽特徵。如第4圖所圖示，以防偽疊層100’，一旦以上討論的各個層被印刷在透明 薄膜基材130的第一側415上，則可以將一個或更多的兩種另外的防偽特徵印刷在透明薄膜基材130的第二側420上。 具體來說，如第4圖所圖示，防偽疊層系統100’包括條碼防偽特徵405(例如QR碼、一維條碼、二維條碼及/或字母數字符號)。在實施例中，字母數字符號及/或一維或二維條碼含有基於透明薄膜層和轉移帶黏著層之間的至少一層之本質、結構和組成中之至少一者的資訊。在進一步的實施例中，字母數字符號及/或一維或二維條碼含有基於透明薄膜層和轉移帶黏著層之間的每一層之本質、結構和組成中之至少一者的資訊。在這種示例性的方式中，在實施例中，該防偽疊層可以自行驗證。
此外，防偽疊層系統100’包括印刷在透明薄膜之第二側上的半隱蔽特徵410(例如處於標誌的形式)，半隱蔽特徵410是一種半隱蔽的防偽特徵。例如，標誌410被印有光學活性的防偽墨水，該光學活性的防偽墨水包含明顯的色移和經由專用的光偏振特徵可見的半隱蔽性質。偏振效應可使用驗證設備來偵測。
第5圖圖示防偽疊層系統500的另一個示例性和非限制性實施例。以第5圖的實施例，層505可以包括以下中之一或更多者：(1)具有干擾顏料的防偽墨水；及(2)包含明顯色移和經由專用的光偏振片可見的半隱蔽性質的光學活性防偽墨水。在實施例中，層505的兩種墨水可以是重疊的、部分重疊的、及/或相對於彼此並列的。在一些實施例中，具有至少一層(帶有具有色移性質的重複圖案)的層505可以 包括干擾顏料和LCP碎片兩者。在進一步的實施例中，層505可以包含至少兩層，該至少兩層帶有具有色移性質的重複圖案，而且其中該至少兩層(帶有具有色移性質的重複圖案)的每一層包含提供各自色移性質的不同材料。
在實施例中，上述墨水被印刷在重複「壁紙」圖案層中的透明薄膜上的次表面，該重複「壁紙」圖案層具有以下的層：a)發光墨水；b)可見及/或發光顏色的縮影；c)色移墨水及/或偏振墨水；d)滿塗的IRA或IRT黑色墨水。在實施例中，層a、b及/或c可以含有機器可讀的標籤劑(taggant)。在某些實施例中，每一層的防偽特徵之功能性彼此無關，但是當被組合並從相反側(穿過薄膜層130)觀察時會形成視覺上注目的防偽物質。印刷的材料與轉移帶黏著劑105被層疊在次表面側上，從而形成獨特的全分層防偽基材，其中幾何圖案的一致性重複可增強光學性質，使得能夠在用於防偽應用的眾多形狀和尺寸的完成鋼模切割標籤中包含所有的防偽特徵。組件層也允許經由斷裂和中斷時的層破壞找到篡改證據。
第6圖圖示依據本發明實施例的示例性螢光層125之較近視圖。如第6圖所圖示，在實施例中，螢光(或隱蔽)層125被印刷在包含個別圖案元素160的圖案170(例如重複的第二圖案)中。如第1圖所圖示，個別的圖案元素160可以是大小類似及/或大小不同的。此外，一個或更多的個別圖案元素160可以包括一個或更多的字母數字符號165(例如「OK」)。
第7圖圖示依據本發明實施例的示例性縮影層120之較近視圖。如第7圖所圖示，在本發明的實施例中，縮影層120的層可以被以重複的圖案印刷。也就是說，縮影特徵150被印刷在重複的圖案中(例如偏移的重複波浪線)。在本發明的實施例中，縮影特徵150包含文字或字母數字符號(例如字母數字符號的重複圖案)。縮影特徵150包含高度155。在一些實施例中，縮影高度155係介於約0.1mm和約1.5mm之間。在進一步的實施例中，縮影高度155係介於約0.5mm和0.9mm之間。
第8圖圖示依據本發明實施例的明顯防偽層115之較近視圖。在實施例中，具有至少一帶有色移性質的重複圖案的明顯防偽層115係處於標誌、圖式、一或更多個圓、一或更多個多邊形、橢圓形、符號、打勾標記、弦月、星星及其他的設計元素和形狀(包含一或更多條線)中之至少一者的形式。如第8圖所圖示，在本發明的實施例中，明顯防偽層115(例如具有干擾顏料的防偽墨水層)可以被印刷在包括個別圖案元素140的重複圖案145中(以虛線示例性區分)。如第8圖的示例性和非限制性實施例所圖示，重複圖案145包括含有線條的同心多邊形。個別的圖案元素140包含具有墨水的區域(例如墨水區或線)142和沒有墨水的區域(例如空白區或線)144。在一些實施例中，該一或更多條線的寬度係介於約0.1mm和1.0mm之間。在進一步的實施例中，該一或更多條線的寬度係介於約0.3mm和0.5mm之間。
依據本發明實施例的各種態樣，明顯防偽層115的 線寬可以是縮影文字150的高度155之倍數。在一些實施例中，該倍數可以在約0.5至10之間。以這種方式，可以將不同層的性質結合，以提供更安全可靠的防偽疊層。
在本發明的實施例中，重複圖案145的個別圖案元素140(以虛線示例性區分)可以形成可偵測碼。在一些實施例中，該可偵測碼包含複數個個別的圖案元素140。在實施例中，複數個個別的圖案包含一系列分別相鄰的圖案140。在實施例中，該可偵測碼利用第一墨水和第二墨水來表示雙元系統的各別值。例如，在實施例中，重複圖案145的個別圖案元素140可以包含干擾顏料或LCP碎片任一者。也就是說，雖然圖示為墨水的單層，但在一些實施例中，重複圖案145可以包含複數個層，且一些各別的圖案元素140用第一墨水印刷，而其他的各別圖案元素140用第二墨水印刷(或在實施例中用第一墨水和第二墨水兩者印刷)。依據本發明實施例的各種態樣，可偵測碼可以提高防偽疊層的安全性及/或堅固性，並且可以對防偽疊層提供自驗證特徵。
在實施例中，具有色移性質的重複圖案可以包含個別圖案元素140(或其線)之間的可偵測差異(例如不同的線寬及/或間距)。例如，在實施例中，個別圖案元素140之間的可偵測差異可以包含以下中之至少一者：個別圖案元素140的各個特徵(例如線142、多邊形等)之至少一尺寸間的差異，以及個別圖案元素及/或個別圖案元素140的各個特徵之至少一間距144間的差異。依據本發明實施例的各種態樣，可偵測的差異可以提高防偽疊層的安全性及/或堅固性。
在本發明又進一步的實施例中，縮影特徵150的高度155可以是至少一具有色移性質的重複圖案的層(例如明顯層115或505)中顏料及/或碎片的λ max(最大反射帶)之倍數。以這種方式，在實施例中，不同層的性質可以被結合來提供更安全和堅固的防偽疊層。
在本發明又進一步的實施例中，在至少一具有色移性質的重複圖案的層(例如明顯層115或505)中的顏料及/或碎片之λ max(最大反射帶)可以是縮影特徵150的高度155之預定分率(例如1/100、0.00375、1.1)。以這種方式，在實施例中，不同層的性質可以被結合來提供更安全和堅固的防偽疊層。
隱蔽的是/否驗證特徵
本發明的實施例係針對隱蔽的是/否驗證特徵。在實施例中，機器可讀的解決方案藉由偵測基於三維量測的隱蔽標記之獨特特性來提供最佳的保護，從而確保高度的鑑別性驗證。
法醫特徵
依據本發明另外的實施例，當使用色移墨水特徵時，可以施加另外的微型標籤劑，以允許法醫鑑定和獨特的墨水鑑別。這種隱蔽的獨特鑑別劑可能需要使用驗證設備，因驗證將尋求確認標記的存在(例如該標記可以攜帶圖形或特徵，例如微尺度的圖形或特徵)。
防偽墨水層之概述
依據本發明的實施例，該防偽疊層的一個或更多個 層可以包括明顯的防偽特徵及/或半隱蔽的防偽特徵，該明顯的防偽特徵包含具有第一墨水組成物的層，該第一墨水組成物具有干擾顏料(例如具有表現光的全反射的碎片，該全反射在預定波長的碎片被接收)，該半隱蔽的防偽特徵包含光學活性的防偽墨水，該防偽墨水結合了明顯的色移和經由專用的光偏振特徵可見的半隱蔽性質。另外，在實施例中，該一個或更多個層可以包括隱蔽的防偽特徵，該防偽特徵包含發光層(例如WB凹版印刷的不可見螢光墨水)。在進一步的實施例中，該一個或更多個層可以包括吸收背景層，例如暗的(例如黑色)墨水層(例如吸收紅外線的(IRA)黑色墨水、紅外線透明的(IRT)黑色墨水或上述之組合)。在進一步的實施例中，該一個或更多個層可以包括金屬的金色墨水層，該金色墨水層也可以包括一個或更多個機器可讀的(MR)特徵。
依據本發明實施例的各種態樣，該一個或更多個墨水層的組合可以對防偽疊層結構的外觀(例如獨特性)產生協同效應。
依據本發明實施例之其他態樣，該至少二墨水層的每一層在預定波長發光時可以具有不同的選擇性光反射帶。
具有干擾顏料的明顯防偽特徵墨水
在實施例中，該一個或更多個層包括明顯的防偽特徵，該防偽特徵包含具有干擾顏料的墨水組成物。在實施例中，具有干擾顏料的墨水組成物可以包含一個或更多個光學可變顏料(OVP)層，該光學可變顏料層表現出視角相關的 色移。
自1987年以來，OVP已被證明可有效作為鈔票和防偽文件上的有效、可印刷防拷貝元件。如今，世界各地大部分的印刷貨幣皆依賴光學可變的拷貝保護元件，而且在這些後者的光學可變拷貝保護元件中，光學可變墨水(OVI®)已經獲得了卓越的地位。
視角相關的色移無法藉由彩色複印設備重現。今日有各種不同類型的OVP材料是市售可得的，全部皆取決於干擾的薄膜結構。然而，結構的色調、色移和色度取決於構成該等層的材料、各層的順序和層數、層厚度以及生產製程。
非常絢麗的色彩係使用第一類型的OVP來獲得，並依據例如美國專利第4,705,300號；第4,705,356號；第4,721,217號；第4,779,898號；第4,930,866號；及第5,084,351號藉由物理氣相沉積(PVD)所製成，上述專利之全部揭示內容以引用方式併入本文中。此OVP被構造成薄膜氣相沉積的法布里-伯羅(Fabry-Perot)諧振體堆疊。描述了簡單夾置的金屬-介電質-金屬以及雙夾置的金屬-介電質-金屬-介電質-金屬層順序。中間的金屬層可以被實現為不透明的全反射層，以產出入射光的最大反射率。頂部金屬層必須是部分透明的，使得光可被耦合進出法布里-伯羅諧振體。
落在該金屬-介電質-金屬類型之光學可變顏料碎片上的入射光在頂部金屬層被部分反射。光的另一部分穿過介電質並在底部金屬層被反射。入射光的兩個反射部分最後重新組合並相互干涉。取決於介電層的厚度和入射光的波長而 產生相長干涉或相消干涉結果。在白色入射光的情況下，一些具有確定波長的光組分被反射，而其他具有其他波長的光組分未被反射。這引發了光譜選擇，並因此產生彩色的外觀。
光的頂部反射和底部反射部分之間的路徑差異取決於入射的角度，所產生的干涉顏色亦同。
依據EP 708,154；DE 195,25,503；美國專利第5,624,468號；第5,401,306號；第4,978,394號；及第4,344,987號製作的另一種第二類型的OVP係以塗佈的鋁碎片為基礎，上述專利之全部揭示內容以引用方式併入本文中。藉由化學氣相沉積(CVD)或藉由濕式化學方法將機械平坦化的鋁顆粒塗佈介電層和隨後的金屬或第二介電層。干涉的顏色可藉由如上所述相同的效應產生。
在本發明的實施例中，可被用於本發明的標記之至少一層中的光學可變顏料(OVP)可以包含觀看角度以外相關的色移以及另外的特徵，該另外的特徵可在曝露於外部能源後產生回應。
OVP顏料包含至少兩個不同材料的薄膜層的干擾結構，並表現出視角相關的色移。在實施例中，該等層中至少一者包含至少一種發光材料。OVP可以具有包含至少一透光介電層及至少一半透明的部分反射層的結構，該透光介電層具有基本上互相平行的第一和第二表面，該部分反射層位於該介電層之該第一和第二表面的每一者上，且該發光材料被包含在該等介電層之至少一者中。OVP也可以具有包含不透明完全反射層和至少一序列的結構，該不透明完全反射層具 有基本上互相平行的第一和第二表面，該至少一序列位於該不透明完全反射層之該第一和第二表面的至少一者上。該序列包含至少一介電層和至少一半透明的部分反射層，且該序列之介電層鄰接該完全反射層，該發光材料被包含在該等介電層之至少一者中。
部分反射和部分透射的頂部層具有在5至25nm範圍中的厚度。較佳的是該半透明的部分反射層係選自金屬、金屬氧化物或金屬硫化物，例如鋁、鉻、MoS2、Fe2O3。該介電層是由低折射率的材料所製成，該低折射率的材料具有不超過1.50的折射率，在先前的條件下該材料不包含發光材料。較佳的是該材料係選自MgF2、SiO2及AlF3。低折射率的介電質產生高角度相關的色移。該介電質的厚度取決於所需的OVP顏色；該厚度是在200至600nm的數量級。舉例來說，金色到綠色的OVP具有例如厚度440nm的MgF2層，而綠色到藍色的OVP包括厚度385nm的MgF2層。該不透明的完全反射層係選自金屬或金屬合金，例如鋁、銀、銅、鈷-鎳合金、鋁合金。最佳的是在整個感興趣的頻譜域間反射率接近99%的鋁。該完全反射層具有在50至150nm範圍中的厚度。後面類型的顏料可以具有對稱的Cr/MgF2/Al/MgF2/Cr結構，以產出雙側皆相等的反射性質。中央的鋁層作為全反射器。在本發明的上下文中，考量一半的OVP結構即基本的Cr/MgF2/Al堆疊是足夠的。這些顏料係由碎片所組成，該等碎片係在20至30nm大的數量級及約1nm的厚度。
在某些實施例中，介電層可以不含發光離子，並且 在這種情況下該介電層被視為第一級的OVP之一部分。第一級的OVP可以具有另外的發光離子，其中該等發光離子被摻入施加於鋁碎片的介電質塗層，以產出OVP(也稱為第二類型的OVP)。可以再次藉由化學氣相沉積來施加該介電質塗層，例如使用流體化床反應器，或者藉由濕化學方法，如一般精熟本技藝者已知的。這些類型的OVP之色移性質與介電質內、在正交入射和掠過入射之間可實現的路徑差異有關。該入射光束係依據斯奈爾定律(Snell's law)n1*sin(α)=n2*sin(β)進行繞射，其中n1和n2是材料1和2的相應折射率，而α和β是關於法線的各別光束角度。假設n1=1(空氣)，則掠過角入射(α=90°)的條件被描述為sin(β)=1/n2。則介電質內的光路徑L之最大長度被以介電質厚度d表示為L=d/sqrt(1-1/n2 2)。
OVP碎片的介電層可以包含至少一種發光離子。對於本發明的目的特別有趣的是某些過渡元素的三價離子，例如鉻(Cr3+)、鐵(Fe3+)等。特別較佳的是稀土元素離子。較佳的是，該等稀土元素離子係選自於由釔(Y3+)、鐠(Pr3+)、釹(Nd3+)、釤(Sm3+)、銪(Eu3+)、鋱(Tb3+)、鏑(Dy3+)、鈥(Ho3+)、鉺(Er3+)、銩(Tm3+)及鐿(Yb3+)所組成之群組。
這種摻雜使用MgF2作為介電質是不容易實施，因為與三價稀土元素離子的半徑(86-102pm)相比，由於Mg2+離子相對較小的離子半徑(72pm)並且同時需要電荷的補償。雖然MgF2與三價稀土氟化物共同蒸發可產出化學性摻雜 的材料，但狹窄的MgF2主晶格無法包容大量摻雜離子所引發的應變，從而傾向於形成團簇。團簇的激發稀土元素離子進行快速的非輻射失活，而且沒有觀察到發光。
含有發光材料的介電層係選自於由第二主族或鋅或鎘的二氟化物或上述之混合物所組成之群組。在較佳的實施例中，由於Ca2+(100pm)和Ln3+離子相若的離子半徑，故使用CaF2作為介電質材料並用三價稀土元素進行摻雜，特別是鑭系元素。然而，必須補償Ln3+摻雜劑的過多正電荷。電荷補償可以陰離子方式藉由以氧化物離子(O2-，140pm)取代氟化物離子(F-，133pm)或陽離子方式藉由以鈉離子(Na+，102pm)取代鈣離子(Ca2+，100pm)來達成。陰離子補償可輕易地藉由將材料在氧氣中退火來實現，但在熱敏載網(heat-sensitive carrier web)存在下可能無法實施。陽離子補償需要小心的控制，並在濺射製程的過程同時共摻雜等量的Ln3+和Na+離子。
還允許輕易摻入發光材料(特別是三價稀土元素離子但沒有電荷補償)的介電質材料係選自於由稀土元素的三氟化物、鉍的三氟化物或上述之混合物、三價稀土元素離子或鉍和一價鹼金屬離子或二價鹼土金屬或過渡元素離子(特別是鋅)的複合氟化物及上述之混合物所組成之群組。特別較佳的是釔的三氟化物，特別是不發光的離子，即YF3、LaF3、CeF3、GdF3、LuF3及BiF3或上述離子之複合氟化物，例如ALnF4、AeLn2F8、ALn3F10等，其中A為一價鹼金屬離子，較佳選自Li+、Na+、K+；Ae為二價鹼土金屬或過渡元素離子， 較佳選自Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+，以及Ln為三價稀土元素離子，較佳選自Y3+、La3+、Ce3+、Gd3+或Bi3+。在本發明的上下文中，純的三氟化物或三氟化物之混合物係優於該等複合氟化物，因為前者的蒸發特性可以得到較好的控制。
對於發光材料的摻入，特別是三價過渡元素離子，介電質材料係選自於由第三主族的元素或鉍或三價過渡元素離子的三氟化物或上述之混合物、第三主族的元素或鉍和鹼金屬離子、鹼土金屬離子或鋅之複合氟化物或上述之混合物所組成之群組。特別適合的是EF3材料，其中E為Al3+、Ga3+、In3+、Bi3+或三價過渡元素離子或Na3AlF6。
氟化物材料是對該發光離子較佳的介電質基質。氟化物具有低能量的聲子光譜，即氟化物的紅外線吸收帶位於低能量。在這種情況下，嵌入的激發發光離子之振動失活被強烈地抑制，從而產生高的發光產率和壽命長的激發態。此外，氟化物在市售的發光劑中是相當罕見的基質。這有利地增加了本發明的防偽潛力。可以以這種方式來將摻入OVP的發光離子與市售發光劑和非防偽光學可變墨水的簡單混合物進行區分，例如藉由特定的發光衰減時間。
在任何情況下，具有併入法布里-伯羅諧振腔內的發光中心的OVP可以藉由角度相關的激發光譜來與非發光OVP的簡單混合物(及添加的發光材料)進行區分。也就是說，OVP的諧振腔在內部為對應於腔反射特性之最小值的波長放大入射光的強度，即n*d=k*λ/2，雷射諧振體的條件。在這些波長，腔較佳地從環境取得能量，並且腔內的光強度達到外 面強度的倍數。因此，位於腔內的發光材料在腔的諧振條件下將會比在該條件之外被更強烈地被激發。因為腔的諧振波長是角度相關的，故對於相同的激發輻射來說，不同的入射角所得到的發光強度將是不同的，這使得能夠確定發光係位在OVP腔內，而不是在OVP腔外。
發光介電層的沉積可以藉由與用於沉積MgF2層相同的方法來進行。例如，可以藉由電子束濺射從熱的半熔融物沉積MgF2。稀土元素氟化物的熔點和蒸發特性或多或少可與MgF2相若，因此可以藉由非常相同的技術來沉積。可以事先將摻雜元素加入基質氟化物中；例如可以預先熔化2%的EuF3與98%的LaF3，以形成均勻的混合物，該混合物可被用作沉積材料。為了補償因LnF3層的存在所造成的角度相關色移最終的減少，依據本發明的實施例，介電質的MgF2部分可以被AlF3層取代。AlF3的折射率(n=1.23)比MgF2更低(n=1.38)，因此可以輕易地補償引入的LaF3等效層(n=1.55)。
在本發明實施例的上下文中，該至少一明顯的層包含OVP碎片，該等OVP碎片可以是一級或二級的OVP碎片或上述OVP碎片之混合物。還應注意的是，用於本發明上下文中並為該明顯的層之一部分的OVP並不限於以上陳述的那些。例如，在本發明的上下文中，精熟本項技藝者可以使用其它習知的OVP碎片。
使用OVP碎片的其中一個優點是，在實施例中，OVP層將提供基本上完全反射的層，該完全反射的層可以背光部分反射層(例如半隱蔽層)，該部分反射層可位於該明顯的層 上方。包含該半隱蔽層的碎片之相應感知(例如使用專用設備)將得到加強，而且還可以作為指紋辨識的基礎。此外，由於這種效應難以再現，故依據本發明，此額外效果提高了防偽疊層的高防偽水平。
隱蔽防偽特徵墨水-發光層
在實施例中，該一個或更多個層可以包括發光層。例如，該發光層可以包括發光顏料。本文所使用的術語「發光」係指其中從材料發出的光波長與吸收的光波長不同的過程，是涵蓋螢光和磷光的總稱。本文所使用的術語「螢光」係指其中電子去激發幾乎是自發地發生並且其中當激發源被移除時從發光物質的發射停止的發光現象。在螢光材料中，激發態具有與基態相同的自旋。能夠發螢光的化合物被稱為「螢石」。本文所使用的術語「磷光」係指涉及自旋狀態改變(系間轉換)的準穩定電子激發態，該自旋狀態僅緩慢衰變。在磷光中，由原子或分子發射的光持續到激發源被移除之後。磷光類似於螢光，但物種是被激發到暫穩態，從該暫穩態到初始狀態的轉換是被禁止的。當熱能將電子升到電子可以去激發的狀態時便發生發射。因此，磷光是溫度相關的。因此術語磷光係指曝露於帶電粒子(例如電子或紫外線光子)之後延遲的發光或持續的發光，也就是移除激發源之後持續的發光。這有時被稱為餘輝。能夠發磷光的化合物被稱為「磷光質」。
處於顏料形式的發光化合物已被廣泛使用於墨水和其它製劑(參見US 6565770、WO08033059、WO08092522， 上述之全部揭示內容以引用方式併入本文中)。發光顏料的實例可以在某些種類的無機化合物中找到，例如不發光陽離子的硫化物、氧硫化物、磷酸鹽、釩酸鹽、石榴石、尖晶石等，摻雜有選自過渡元素-金屬或稀土元素離子的至少一發光陽離子。
依據本發明可以被摻入發光層的適當發光化合物可以在有關稀土金屬錯合物的US2010/0307376中找到，US2010/0307376之全部揭示內容以引用方式併入本文中。該稀土金屬錯合物係選自三價稀土元素離子的發光鑭系元素錯合物，並具有三個帶兩個負電荷的、三叉的5元或6元雜芳基配位體。該發光墨水可以包含穩定的、水溶性的、三價稀土元素陽離子的三錯合物，並具有介於58和70之間的原子數，例如：Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及上述元素之混合物，且三叉的、帶兩個負電荷的雜芳基配位體在電磁波譜的紫外及/或藍色區域中吸收。這些鑭系元素錯合物中的發光發射是由於內部的f-殼過渡，例如：對於Eu(3+)為5D0→7F1及5D0→7F2。
相應的發光鑭系元素錯合物具有下式：M3[Ln(A)3]
其中M係選自鹼金屬陽離子Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+及上述鹼金屬陽離子之混合物；其中Ln係選自Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及Yb的三價稀土元素陽離子；以及其中A為帶兩個負電荷的、三叉的5元或6元雜芳基配 位體，例如吡啶二羧酸陰離子，其中該錯合物具有確切的1：3(LN：A)化學計量比，並且該帶兩個負電荷的、三叉的5元或6元雜芳基配位體A係選自於由帶有至少一個羧酸基的吡啶、咪唑、三唑、吡唑、吡嗪所組成之群組。本發明帶有至少一個羧酸基的5元或6元雜芳基可以進一步被羥基、氨基、C1-C6烷氧基例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基等基團、或C1-C6烷基例如甲基、乙基、異丙基等基團取代。
如專利申請案公開第US2010/0307376號中所描述的，該專利申請案之全部揭示內容以引用方式併入本文中，用於使用發光化合物(特別是發光稀土金屬錯合物)壓印防偽文件的特定製程為噴墨印刷，而且更特別為熱噴墨印刷。熱噴墨印刷機使用具有一系列微小電加熱室的印刷墨水盒，該等微小電加熱室係藉由光微影術所建構。
為了產生圖像，印刷機發送電流脈衝通過設置在每個腔室後部的加熱元件，而在腔室中引發蒸汽爆炸，從而形成氣泡，該氣泡推動墨滴通過腔室的孔口而到達前面的紙上。墨水的表面張力以及冷凝並從而收縮的蒸汽泡經由連接到特定水性噴墨組成物的狹窄通道汲取另外的補充墨水進入腔室中，該特定水性噴墨組成物包含特定比例的至少一特定類別的稀土金屬錯合物。
依據本發明其它可以被摻入發光層的適當發光化合物被描述在專利申請案公開第US2011/0293899號中，該專利申請案之全部揭示內容以引用方式併入本文中。如專利申請案公開第US2011/0293899號中所描述的，一類適用於例如以 標記為目的的印刷墨水的化合物為苝染料，包括具有增加的溶解度的苝染料。母化合物苝顯示藍色螢光，而且有許多理論上可被用來在用於標記的組成物(例如印刷墨水及類似者)中作為著色劑的習知苝衍生物。季里烯(Quaterrylene)、特麗綾(Terrylene)衍生物及/或著色材料，例如還具有無毒優點的核黃素或類黃酮，也是適合的發光化合物，可被用在本發明的實施例之上下文中。
印刷墨水組成物的意圖目的是為聚合物鍵結的苝染料決定適合且理想的濃度範圍以及為該組成物決定適合或理想的選擇性成分之種類和濃度範圍的幾種因素中之一者。有許多不同類型的印刷製程。該等印刷製程之非限制性實例包括噴墨印刷(熱、壓電、連續的等)、柔版印刷、凹刻印刷(例如凹版印刷)、網版印刷、活版印刷、平版印刷、移印、凸版印刷、平面印刷及輪轉凹版印刷。在較佳的實施例中，依據本發明的印刷墨水組成物係(至少)適用於噴墨印刷。(常用於調整線和印刷機上的編號、編碼及標記應用的工業級噴墨印刷機特別適用。較佳的噴墨印刷機包括單噴嘴連續噴墨印刷機(也稱為光柵或多級偏轉印刷機)和控制液滴式(drop-on-demand)噴墨印刷機，特別是閥式噴印機。)在實施例中，該多層結構可以包括一個或更多個發光層，如上所述每一層還可以含有一種或更多種具有不同化學及/或物理性質的發光化合物。以上所述的發光化合物實例在本發明的上下文中係非限制性實例。在實施例中，含有用於本發明之上下文中的發光化合物的發光層可以是部分不透 明的層或不透明層。
半隱蔽防偽特徵墨水
在實施例中，該一個或更多個層可以包括半隱蔽的防偽特徵，該半隱蔽的防偽特徵包含光學活性防偽墨水，該光學活性防偽墨水結合了明顯色移和經由專用的光偏振特徵可見的半隱蔽性質。在實施例中，該結合明顯色移和半隱蔽性質的光學活性防偽墨水可以包含至少一膽固醇液晶聚合物(CLCP)之一個或更多個層。在實施例中，CLCP之該一個或更多個層包含CLCP碎片的一個或更多個層。
例如，可以使用CLCP層產生不尋常的色移，例如顏色從綠色轉變為紫紅色。同樣地，可以生產CLCP多層，其中具有不同反射波長的各層可反射不同圓偏振效用的光。所得到的膜以及從而產生的顏料會對肉眼顯示第一種顏色，而且當分別經由左旋或右旋偏振濾光器觀察時會對肉眼顯示不同的第二和第三種顏色。
用於本發明的材料之其他非限制性實例為具有至少一CLCP層的碎片。這種聚合物反射圓偏振光組分。因此，在決定的波長範圍內，具有決定圓偏振狀態(左偏振或右偏振的，取決於聚合物)的光大多數被反射。膽固醇型液晶聚合物具有形式處於螺旋排列分子堆疊的分子秩序。這個秩序是在材料的折射率之週期性空間調製的原點，進而導致決定的波長和偏振的光之選擇性透射/反射。CLCP中螺旋分子排列的特殊情況使反射光為圓偏振的、左旋偏振的或右旋偏振的，取決於分子螺旋堆疊的旋轉效用。
包含隨機分佈的CLCP碎片的標記提供了例如具有獨特光學簽字的、經由圓偏振光之特定反射可偵測和可區分的防偽疊層。該等碎片可以出現在防偽疊層上的隨機位置和方位。可以是幾乎透明的、但經由偏振效應可與背景區分的標記可被使用在所有類型的驗證、識別、追蹤及追溯應用，可用於所有類型的文件或商品。雖然包含例如CLCP碎片的墨水在本文的討論中是作為用於追蹤及追溯目的的載體，但本發明的實施例也考量了用於追蹤及追溯資訊的其他載體類型，例如可見光和紅外光載體。在CLCP載體以外或取代CLCP載體的情況下，本發明的實施例還考量可見光及/或紅外光追蹤及追溯載體。
這種CLCP碎片可以藉由精熟此項技藝者習知的技術來將膜碎裂成相應的碎片而從相應的CLCP多層膜獲得。旋光液晶聚合物層可以由旋光液晶前驅物組成物形成，該旋光液晶前驅物組成物包含(i)一種或更多種(例如兩種、三種、四種、五種或更多種，特別是至少兩種)不同的向列型化合物A及(ii)一種或更多種(例如兩種、三種、四種、五種或更多種)不同的旋光摻雜劑化合物B，該旋光摻雜劑化合物B能夠在加熱後產生膽固醇狀態的該旋光液晶前驅物組成物。另外，該一種或更多種向列型化合物A和該一種或更多種旋光摻雜劑化合物B皆可以包含至少一包含至少一可聚合基團的化合物。例如，所有的該一種或更多種向列型化合物A和所有的該一種或更多種旋光摻雜劑化合物B可以包含至少一可聚合基團。該至少一可聚合基團可以例如包含能夠 參與自由基聚合的基團，特別是(較佳為活化的)不飽和碳-碳鍵，例如式H2C=CH-C(O)-的基團。
旋光液晶前驅物組成物較佳包含以下之混合物：(i)一種或更多種向列型(前驅物)化合物A；及(ii)一種或更多種膽固醇型(即旋光摻雜劑)化合物B(包括膽固醇)，該膽固醇型化合物B能夠產生膽固醇狀態的該組成物。獲得的膽固醇狀態之間距取決於向列型和膽固醇型化合物的相對比率。通常，在用於本發明的旋光液晶前驅物組成物中，該一種或更多種向列型化合物A之(總)濃度例如將是該一種或更多種膽固醇型化合物B之(總)濃度的約5倍至約20倍。
適用於該旋光液晶前驅物組成物的向列型(前驅物)化合物A是本技術領域中習知的；當單獨使用時(即沒有膽固醇型化合物)，該向列型化合物A自行排列於以雙折射為特徵的狀態。適用於本發明的向列型化合物A之非限制性實例係描述於例如WO 93/22397、WO 95/22586、EP-B-0 847 432、美國專利第6,589,445號、US 2007/0224341 A1中。上述文件之全部揭示內容以引用方式併入本文中。
用於本發明的、較佳類別的向列型化合物每分子中包含一個或更多個(例如1個、2個或3個)彼此相同或不同的可聚合基團。可聚合基團之實例包括能夠參與自由基聚合的基團，而且特別的是包含碳-碳雙鍵或三鍵的基團，例如丙烯酸酯部分、乙烯基部分或炔屬部分。作為可聚合基團尤其較佳的是丙烯酸酯部分。
用於本發明的該向列型化合物還可以包含一個或更 多個(例如1個、2個、3個、4個、5個或6個)經選擇性取代的芳基，較佳為苯基。該芳基之選擇性取代基的實例包括那些本文所提出作為式(I)的旋光摻雜劑化合物之苯環上的取代基之實例，例如烷基和烷氧基。
在向列型化合物A中可以視需要存在以連接該可聚合基團和芳基(例如苯基)的基團之實例包括那些在本文中為式(I)的旋光摻雜劑化合物B所列舉出者(包括下面提出的式(IA)和式(IB))。例如，向列型化合物A可以包含一個或更多個式(i)至(iii)的基團，以下提出式(i)至(iii)的基團作為式(I)(及式(IA)和(IB))中的A1和A2之實例，通常鍵結到視需要經取代的苯基。適用於本發明的向列型化合物之特定非限制性實例在下面的實例中給出。
用於本發明的該一種或更多種膽固醇型(即旋光摻雜劑)化合物B較佳包含至少一可聚合基團。該一種或更多種旋光摻雜劑化合物B之適當實例包括式(I)化合物： 其中：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基和C1-C6烷氧基； A1和A2各自獨立地表示式(i)至(iii)的基團：(i)-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；(ii)-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；(iii)-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；D1表示下式的基團 D2表示下式的基團 m、n、o、p、q、r、s及t各自獨立地表示0、1或2；y表示0、1、2、3、4、5或6；若y等於0則z等於0以及若y等於1至6則z等於1。
在一個實施例中，該一種或更多種旋光摻雜物化合物B可以包含式(IA)的一種或更多種去水甘露糖醇衍生物：錯誤！物件無法用編輯功能變數代碼來建立。
(IA)其中：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基和C1-C6烷氧基；A1和A2各自獨立地表示式(i)至(iii)的基團： (i)-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；(ii)-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；(iii)-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；D1表示下式的基團
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D2表示下式的基團
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m、n、o、p、q、r、s及t各自獨立地表示0、1或2；y表示0、1、2、3、4、5或6；若y等於0則z等於0以及若y等於1至6則z等於1。
在式(IA)化合物(和式(I)化合物)的一個示例性實施例中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基。在替代的實施例中，式(IA)中(和式(I)中)的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷氧基。
在式(I)和式(IA)化合物的另一個示例性實施例中，A1和A2各自獨立地表示式-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；R1、R2、R3及R4各自獨立地表示C1-C6烷基；以及m、n、o及p各自獨立地表示0、1或2。在又另一個實施例中，式(I)和式(IA)中的A1和A2各自獨立地表示式-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；R1、R2、R3及R4各自獨立地表示C1-C6烷氧基；以及m、n、o及p各自獨立地表示0、1或2。
在式(IA)(和式(I))化合物的另一個實施例中，A1和A2各自獨立地表示 式-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2及/或式-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；以及R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基。在替代的實施例中，式(IA)(和式(I))中的A1和A2各自獨立地表示式-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團及/或式-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；以及R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷氧基。
在另一個實施例中，該一種或更多種旋光摻雜劑化合物B可以包含一種或更多種由式(IB)表示的異山梨醇(isosorbide)衍生物：錯誤！物件無法用編輯功能變數代碼來建立。
(IB)其中：R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基和C1-C6烷氧基；A1和A2各自獨立地表示式(i)至(iii)的基團：(i)-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；(ii)-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；(iii)-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2；D1表示下式的基團
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D2表示下式的基團
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m、n、o、p、q、r、s及t各自獨立地表示0、1或2； y表示0、1、2、3、4、5或6；若y等於0則z等於0以及若y等於1至6則z等於1。
在式(IB)化合物的一個實施例中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基。在替代的實施例中，式(IB)中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷氧基。
在式(IB)化合物的另一個實施例中，A1和A2各自獨立地表示式-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；R1、R2、R3及R4各自獨立地表示C1-C6烷基；以及m、n、o及p各自獨立地表示0、1或2。在又另一個實施例中，式(IB)中的A1和A2各自獨立地表示式[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；R1、R2、R3及R4各自獨立地表示C1-C6烷氧基；以及m、n、o及p各自獨立地表示0、1或2。
在式(IB)化合物的另一個實施例中，A1和A2各自獨立地表示式-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2及/或式-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；以及R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷基。在替代的實施例中，式(IB)中的A1和A2各自獨立地表示式-C(O)-D1-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團及/或式-C(O)-D2-O-[(CH2)y-O]z-C(O)-CH=CH2的基團；以及R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8各自獨立地表示C1-C6烷氧基。
在較佳的實施例中，式(I)、式(IA)及式(IB)中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7及R8之烷基和烷氧基可以包含3個、4個、6個或7個碳原子，特別是4個或6個碳原子。
包含3個或4個碳原子的烷基之實例包括異丙基和丁基。包含6個或7個碳原子的烷基之實例包括己基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2,2-二甲基戊基及2,3-二甲基戊基。
包含3個或4個碳原子的烷氧基之實例包括異丙氧基、丁-1-氧基、丁-2-氧基及三級丁氧基。包含6個或7個碳原子的烷氧基之實例包括己-1-氧基、己-2-氧基、己-3-氧基、2-甲基戊-1-氧基、2-甲基戊-2-氧基、2-甲基戊-3-氧基、2-甲基戊-4-氧基、4-甲基戊-1-氧基、3-甲基戊-1-氧基、3-甲基戊-2-氧基、3-甲基戊-3-氧基、2,2-二甲基戊-1-氧基、2,2-二甲基戊-3-氧基、2,2-二甲基戊-4-氧基、4,4-二甲基戊-1-氧基、2,3-二甲基戊-1-氧基、2,3-二甲基戊-2-氧基、2,3-二甲基戊-3-氧基、2,3-二甲基戊-4-氧基及3,4-二甲基戊-1-氧基。
該一種或更多種旋光摻雜劑化合物B通常將以基於該組成物之總重量從約0.1重量%至約30重量%的總濃度存在，例如從約0.1重量%至約25重量%或從約0.1重量%至約20重量%。舉例來說，在噴墨印刷的情況下，最佳的結果往往將是以基於該聚合物組成物之總重量從3重量%至10重量%的濃度獲得，例如從5重量%至8重量%。該一種或更多種向列型化合物A往往將以基於該聚合物組成物之總重量從約30重量%至約50重量%的濃度存在。
用來獲得旋光液晶聚合物層的旋光液晶前驅物組成物通常將包含溶劑來將黏度調整到適用於所採用的施加方法的值。適合的溶劑為精熟本項技藝者所習知的。該溶劑之非限制性實例包括低黏度的弱極性非質子有機溶劑，例如甲基 乙基酮(MEK)、丙酮、環己酮、醋酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、甲苯及上述中之二者或更多者的混合物。
假使旋光液晶前驅物組成物(包含一或多種可聚合單體)將藉由紫外線輻射進行固化/聚合，則該組成物還將包含至少一種光起始劑，該光起始劑在該組成物中顯現不可忽略的溶解度。許多適合的光起始劑之非限制性實例包括α-羥基酮(例如1-羥基-環己基-苯基-酮)及1-羥基-環己基-苯基-酮與以下一種或更多種的混合物(例如約1：1)：二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮及2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮；苯基乙醛酸酯例如苯甲醯甲酸甲酯及氧-苯基-乙酸2-[2-氧代-2-苯基-乙醯氧基-乙氧基]-乙基酯和氧-苯基-乙酸2-[2-羥基-乙氧基]-乙基酯的混合物；芐基二甲基縮酮，例如α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮；α-氨基酮類，例如2-芐基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮及2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮；氧化膦及氧化膦衍生物，例如二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-膦氧化物；由Ciba供應的苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)；以及還有噻噸酮衍生物，例如由Lambson供應的Speedcure ITX(CAS 142770-42-1)、Speedcure DETX(CAS 82799-44-8)、Speedcure CPTX(CAS 5495-84-1-2或CAS 83846-86-0)。
假使旋光液晶前驅物組成物將藉由與使用UV光照射不同的方法進行固化，例如藉由高能粒子(例如電子束)、X-射線、γ-射線等，則光起始劑的使用當然可以免除。
該至少二旋光液晶聚合物(CLCP)層可以包含組分 A)和B)，其中A)為20-99.5重量%的至少一式(1)之三維交聯化合物Y1-A1-M1-A2-Y2 (1)其中Y1、Y2可相同或不同，並代表可聚合基團；A1、A2為通式CnH2n的相同或不同殘基，其中n為0和20之間的整數，而且其中至少一亞甲基可以被氧原子取代；M1具有式-R1-X1-R2-X2-R3-X3-R4-；其中R1至R4為選自於由-O-、-COO-、-COHN-、-CO-、-S-、-C=C-、CH-CH-、-N≡N-、-N=N(O)-及C-C鍵所組成之群組的相同或不同二價殘基；而且其中R2-X2-R3或R2-X2或R2-X2-R3-X3也可以是C-C鍵；X1至X3為選自於由1,4-亞苯基；1,4-環亞己基；在芳基核中具有6至10個原子及1至3個選自於由O、N及S所組成之群組的雜原子並攜帶取代基B1、B2及/或B3的雜亞芳基；具有3個至10個碳原子並攜帶取代基B1、B2及/或B3的環亞烷所組成之群組的相同或不同殘基；其中B1至B3為選自於由氫、C1-C20-烷氧基、C1-C20-烷硫基、C1-C20-烷基羰基、烷氧基羰基、C1-C20-烷硫基羰基、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO2、甲醯基、乙醯基、及烷基-、具有1至20個碳原子並具有被醚氧、硫醚、硫或酯基中斷的鏈的烷氧基-或烷硫基-殘基所組成之群組的相同或不同取代基；以 及B)為0.5至80重量%的至少一式(2)旋光化合物V1-A1-W1-Z-W2-A2-V2 (2)其中V1、V2係相同或不同，並代表以下殘基：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、環氧基、乙烯基醚、乙烯基、異氰酸酯、C1-C20-烷基、C1-C20-烷氧基、烷硫基、C1-C20-烷基羰基、C1-C20-烷氧基羰基、C1-C20-烷硫基羰基、-OH、-F、-Cl、-Br、-I、-CN、-NO2、甲醯基、乙醯基、及具有1至20個碳原子並具有被醚氧、硫醚、硫或酯基中斷的鏈的烷基-、烷氧基-或烷硫基-殘基、或膽固醇殘基；A1、A2係如上所述；W1、W2具有通式-R1-X1-R2-X2-R3-，其中R1至R3係如上所述，而且其中R2或R2-X2或X1-R2-X2-R3還可以是C-C鍵；X1、X2係如上所述；Z為選自於由二無水己糖醇(dianhydrohexite)、己糖、戊糖、聯萘衍生物、聯苯衍生物、酒石酸之衍生物和光學活性二醇及在V1或V2為膽固醇殘基的情況下為C-C鍵所組成之群組的二價旋光殘基。
組分B)可以選自AnABIs-(2-[4-(丙烯醯基氧基)-苯甲醯基]-5-(4-甲氧基苯甲醯基)-異山梨醇)、DiABIs(二-2,5-[4-(丙烯醯基氧基)-苯甲醯基]-異山梨醇)及DiABIm(二 -2,5[(4'-丙烯醯基氧基)-苯甲醯基]-異二縮甘露醇)中之至少一者。
碎片可以例如藉由首先製備具有如上所討論性質的CLCP多層膜、然後粉碎(例如切碎、破碎等)該膜從而形成多層的碎片來製作，如例如US 2010/0178508 A1或US 2010/0200649 A1中所揭示的，該等專利申請案以引用方式全部併入本文中。舉例來說，聚合的CLCP膜經由剝離、刮擦、刷除或其他操作而從載體和覆蓋箔脫落。使用習知的粉碎操作將所得的粗CLCP碎片摻入顏料中，例如使用錘磨、衝擊磨、球磨或噴磨來磨碎並藉由習知的分離方法分類，例如分級和篩分，以獲得具有指定粒度、在指定的應用範圍中具有5和5000微米之間的d50值的顏料。平均直徑可以介於碎片的總層厚之3至30倍之間。
除了所決定的反射顏色之外，膽固醇型液晶聚合物(CLCP)還顯示出或多或少明顯的、視角相關的色變(「色移」)。因此，由CLCP製成的薄膜和顏料適合作為有價和識別文件上的防偽要素，因為色移的效果無法被影印機重現。
可以使用給定的相同CLCP前驅物材料經由適當地選擇製造條件來實現許多不同的反射顏色。繼此，也可以經由在製造材料時適當地選擇旋光性誘導添加劑來選擇反射的旋性(左旋或右旋的)。
在實施例中，CLCP層呈現高亮度和視角相關的色變(色反效應)，以及特定的反射性質，例如從正交走到斜視有從短波長到長波長顏色的色變，或回應變化的視角在色彩空 間中有極長的行程。
使用了本發明的實施例，CLCP層的光學特性可以被非常精確地調整。該方法和材料允許更精確地生產決定的CLCP光譜反射曲線，因為可以藉由疊加適當數量的層來精確地構成該曲線，且每個層在預先設定的波長下具有獨特的窄帶反射曲線。這允許使用不可見的窄帶光譜特徵來編碼顏料，該窄帶光譜特徵例如不會顯現為可見的外觀，但在分光計或特定濾光裝置的幫助下可被顯示。
CLCP的反射光為圓偏振的之事實可以被用來作為進一步的防偽要素。此圓偏振的效用是經由製造製程來決定的。可以為多層CLCP的每一層個別選擇該圓偏振旋性，而且可以在相應偏振濾光器的幫助下顯示此偏振旋性。因此，能夠給予該多層CLCP的任何層個別的窄帶反射顏色及個別的偏振旋性。
舉例來說，使用CLCP顏料可以產生不尋常的色移，例如顏色從綠色轉變為紫紅色。同樣地，可以生產CLCP多層，其中具有不同反射波長的各層可反射具有不同圓偏振效用的光。所得到的膜以及從而產生的顏料會對肉眼顯示第一種顏色，而且當分別經由左旋或右旋偏振濾光器觀察時會對肉眼顯示不同的第二和第三種顏色。例如，在防偽元件的特定實施例中，該CLCP多層的第一層反射左旋偏振光的第一種顏色，例如綠色，並且該CLCP多層的第二層反射右旋偏振光的第二種顏色，例如紅色。將會有由該防偽元件對肉眼顯示的第一可見顏色，該第一可見顏色係由兩種反射所構 成，例如綠色和紅色；所產生的外觀為黃色。然而，在左旋偏振濾光器下觀察時，相同的防偽元件將呈現綠色，而在右旋偏振濾光器下觀察時將相應地顯現紅色。
不同的光學性質較佳是最大反射的波長及/或圓偏振的狀態。然而，該不同的光學性質還包含光吸收或發光性質，例如可以經由將染料、顏料或發光化合物添加到該多層的CLCP層中之一者或相鄰的發光層而獲得，如以下所討論的。該CLCP碎片還可以包含使用發光及/或磁性材料製成的附加層。
本發明的實施例可以利用具有如下示例性三層結構的CLCP碎片：L1/L2/L3，其中L1和L3各是具有個別反射率λ1max和λ2max的旋光液晶聚合物層(可以是相同或不同的)，並且其中L2是使用具有特定光學或磁特性的發光及/或磁性材料製作的層。這種碎片提供高水平的編碼特性。例如，可以使用不同尺寸的、具有不同發光性質、及/或對於層L1和L3具有不同圓偏振特性的碎片。在本發明的上下文中此高水平的編碼特性加強了防偽疊層的保護，並大大地限制了偽造者重製具有這種高水平保護的防偽疊層的可能性。
假使將具有不同光學回應的不同CLCP顏料類型互相結合在同一墨水中，則可以明顯增加可實現的不同光學回應的數目。在這種情況下防偽元件的生產取決於兩種或更多種不同顏料的可得性，該兩種或更多種不同顏料被以適當的比率混合在一起，以供決定的防偽文件應用。
假使可以將不同的光學回應結合到同一物理顏料 中，則可以進一步提高CLCP材料的防偽水平，因為製作包含幾種具有基本光學回應的模組化顏料之混合物的墨水(即結合字母表中的字母)遠比製造將光學基本回應結合成更複雜回應的單一顏料(即找到確定的字)更容易。而前者基本上可以在任何印刷店完成(若可取得基本顏料的話)，但後者只能在顏料製造廠進行，因此能夠控制顏料的供應鏈。
使用另外構思的實施例，當被摻入諸如樹脂或墨水的塗層材料中時，可以藉由適當的技術(例如印刷技術，諸如噴墨印刷或噴塗技術)將碎片隨機分佈地沉積在基板上。這使得形成可基於例如隨機分佈的碎片及/或不同尺寸的碎片及/或獨特分佈的色移效果及/或基於該一個或更多個存在於該等碎片中的可偵測元件之特性的獨特代碼成為可能，該等碎片包括任一層的碎片，例如一個或更多個該旋光液晶聚合物層。
該方法可以包括標記防偽疊層，其中該方法包含提供具有標記的基材，該標記包含複數種編碼碎片；讀取確定性資料及/或非確定性資料，例如至少表示該複數種編碼碎片在該標記中的分佈之非確定性資料；以及在電腦資料庫中記錄和儲存該確定性及/或非確定性資料，例如至少表示該複數種編碼碎片在該標記中的分佈之非確定性資料。
該方法還可以包括識別及/或驗證基材、有價物件或物品，其中該方法包含讀取與該基材相關的標記之確定性資料及/或非確定性資料，該基材包括複數種編碼碎片；以及經由電腦使用資料庫將所讀取的資料與該確定性及/或非確定性 資料之儲存資料進行比較，例如至少表示該複數種編碼碎片在該標記中的分佈之非確定性資料。
該非確定性資料可以包含碎片或該複數種碎片在該標記中的分佈。此外，該非確定性性質可以是在一個或更多個標記中隨機的碎片大小。在該防偽疊層中包含隨機分佈的圓偏振顆粒的標記(例如可被施加到將該防偽疊層附著於物品的物品)提供該物品獨特的光學簽字，可經由可偵測的參數進行偵測和區分。
如US 2010/200649 A1中所揭示的，US 2010/200649 A1之全部揭示內容以引用方式全部併入本文中，標記和識別或驗證一物品的方法可以包含以下步驟：a)提供具有隨機分佈顆粒的物品(該顆粒係選自本文所揭示的碎片之任何實施例)；b)在第一時間點使用包含照明元件和光偵測器的讀取裝置記錄和儲存表示該隨機分佈碎片的資料；c)在稍後的時間點使用步驟b)的讀取裝置識別或驗證標記的物品及表示該隨機分佈顆粒的儲存資料。在實施例中，步驟b)和c)的讀取裝置雖然可以是相同的裝置，但並非必須是相同的裝置，也不需要是相同類型的裝置。依據本發明實施例的各種態樣，該方法可以使用反射圓偏振光組分的CLCP碎片，該圓偏振光組分較佳是在至少一選自紫外光、可見光及紅外光電磁光譜的光譜區中，即在約300nm和2500nm之間的波長。
術語「讀取裝置」表示能夠識別或驗證以本文所揭示的碎片及/或薄膜標記的文件或物品的裝置。除此之外，該讀取裝置還可以具有其它的功能，例如讀取條碼、擷取圖像 等。該讀取裝置尤其可以是改良的條碼讀取器、相機手機、電子數位板或墊、光學掃描器等。讀取可以使用至少包含照明元件和光偵測元件的讀取裝置來執行，而且可以包括磁性質偵測元件，取決於將測定的參數。該裝置可以包含所有能夠捕捉所有資訊的元件及/或可以有多個能夠彼此捕捉一種或更多種性質的裝置，而且所有收集到的資訊將在後處理之後連接在一起而生成該代碼。
依據本發明的各種態樣，印刷在該防偽疊層上的一個或更多個層可以包括一層部分反射碎片，例如CLCP碎片(例如CLCP顏料層)。除了改變視角可見的色移效應之外，光學防偽標記具有顯示不可見的圓偏振效果的優點，該效果可以在相應工具的幫助下得到證實。
本發明的顏料較佳係用於絲網印刷、柔版印刷、平版印刷及凹版印刷製程的印刷墨水；然而，亦考量平版印刷、銅版凹刻印刷和移印(tampographic printing)製程。
在實施例中，該多層結構可以包括一個或更多個光學活性防偽墨水，該光學活性防偽墨水結合明顯的色移和經由專用的光偏振特徵可見的半隱蔽性質，如上文所述。
系統環境
一個或更多個電腦可用或電腦可讀媒體之任何組合可被用於本發明的實施例，例如用以讀取、識別、驗證及/或控制印刷防偽疊層。該電腦可用或電腦可讀媒體可以是例如但不限於電子的、磁的、光的、電磁的、紅外線的或半導體的系統、設備、裝置或傳播媒體。該電腦可讀媒體更具體的 實例(非窮盡性的列示)包括以下：- 具有一個或更多個導線的電連接，- 可攜式電腦磁片，- 硬碟，- 隨機存取記憶體(RAM)，- 唯讀記憶體(ROM)，- 可抹除可程式化唯讀記憶體(EPROM或快閃記憶體)，- 光纖，- 可攜式壓縮光碟唯讀記憶體(CDROM)，- 光儲存裝置，- 傳輸媒介，諸如支持網際網路或內部網路的那些媒介，- 磁性儲存裝置，- USB密鑰，- 憑證，- 打孔卡，及/或- 行動電話。
在本文件的上下文中，電腦可用或電腦可讀媒體可以是能夠含有、儲存、通訊、傳播或傳輸程式的任何媒體，以供指令執行系統、設備或裝置使用或連接。該電腦可用媒體可以包括體現電腦可用程式碼的傳播資料訊號，該傳播資料訊號可處於基帶或作為載波的一部分。該電腦可用程式碼可以使用任何適當的媒體傳送，包括但不限於無線、有線、 光纖電纜、RF等。
可以使用一種或更多種程式語言之任意組合撰寫用於實施本發明之操作的電腦程式碼，該程式語言包括目標導向的程式語言，例如Java、Smalltalk、C++或類似者及傳統的程序性程式語言，例如「C」程式語言或類似的程式語言。該程式碼可以完全在使用者的電腦上、部分在使用者的電腦上、作為獨立的套裝軟體、部分在使用者的電腦上且部分在遠端電腦上或完全在遠端電腦或伺服器上執行。在後面的情況中，該遠端電腦可以經由任何類型的網路連接到使用者的電腦。該網路可以包括例如區域網路(LAN)或廣域網路(WAN)，或者可以連接到外部電腦(例如使用網際網路服務提供者經由網際網路)。另外，在實施例中，本發明可以被體現於現場可程式閘陣列(FPGA)。
第9圖圖示依據本發明的實施例用於管理一些製程(例如驗證、讀取及/或印刷)的說明性環境1900。為達此程度，環境1900包括能夠執行本文所述製程的伺服器或其他計算系統1905。特別的是，伺服器1905包括計算裝置1910。計算裝置1910可以位在第三方服務提供者的網路基礎設施或計算裝置上(第9圖中大概表示出其中的任一者)。
在實施例中，計算裝置1910包括一個或更多個讀取/驗證控制工具1942及印刷控制工具1945，例如本文所述的方法。該一個或更多個讀取/驗證控制工具1942及該印刷控制工具1945可以被體現為程式控制1940中的一個或更多個程式碼，並被儲存在記憶體1925A中作為單獨的或組合的模組。
計算裝置1910還包括處理器1920、記憶體1925A、I/O介面1930及匯流排1926。記憶體1925A可以包括實際執行程式碼的過程中採用的本端記憶體、大容量儲存器及提供至少一些程式碼暫存的快取記憶體，以減少在執行過程中必須從大容量儲存器擷取程式碼的次數。此外，該計算裝置還包括隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)及作業系統(O/S)。
計算裝置1910與外部I/O裝置/資源1935及儲存系統1925B通訊。例如，I/O裝置1935可以包含任何能使個人與計算裝置1910互動的裝置或任何能使計算裝置1910使用任何類型的通訊連線與一個或更多個其他的計算裝置通訊的裝置。外部I/O裝置/資源1935可以是例如手持裝置、PDA、手機、鍵盤、智慧型手機等。在實施例中，說明性環境1900還可以包括一個或更多個用於讀取及/或驗證防偽疊層(或防偽疊層的各個層)的讀取裝置1950。在進一步的實施例中，說明性環境1900還可以包括一個或更多個印刷裝置1960用於印刷該防偽疊層(或該防偽疊層的各個層)。
一般來說，處理器1920執行電腦程式碼(例如程式控制1940)，該電腦程式碼可以被儲存在記憶體1925A及/或儲存系統1925B中。此外，依據本發明的各種態樣，具有程式碼的程式控制1940可控制一個或更多個讀取/驗證控制工具1942及印刷控制工具1945。當執行電腦程式碼時，處理器1920可以從記憶體1925A、儲存系統1925B及/或I/O介面1930讀取資料及/或將資料寫入記憶體1925A、儲存系統 1925B及/或I/O介面1930。該程式碼執行本發明的方法。匯流排1926在計算裝置1910中的每個組件之間提供通訊連線。
計算裝置1910可以包含任何能夠執行其上安裝的電腦程式碼的通用計算製品(例如個人電腦、伺服器等)。然而，應當理解的是，計算裝置1910只是代表各種可能可以執行本文所述方法的等效計算裝置。為達此程度，在實施例中，由計算裝置1910提供的功能可以藉由計算製品來實現，該計算製品包括通用及/或特定用途的硬體及/或電腦程式碼的任意組合。在每個實施例中，該程式碼和硬體可以分別使用標準的程式化和工程技術來創作。
類似地，計算基礎設施1905僅說明用以實現本發明的各種類型電腦基礎設施。例如，在實施例中，伺服器1905包含兩個或更多個計算裝置(例如伺服器群集)，該等計算裝置在任何類型的通訊連線上進行通訊，該通訊連線例如網路、共享記憶體或類似者，以執行本文所述的方法。另外，在執行本文所述的方法時，伺服器1905上的一個或更多個計算裝置可以使用任何類型的通訊連線與一個或更多個伺服器1905外部的其他計算裝置進行通訊。該通訊連線可以包含有線及/或無線連線之任意組合；一種或更多種類型的網路(例如網際網路、廣域網路、區域網路、虛擬私人網路等)之任意組合；及/或利用傳輸技術和協定的任意組合。
雖然已經參照特定的實施例來描述本發明，但精熟本技藝者將可理解的是，在不偏離本發明的真實精神和範圍下可以進行各種變化，而且可以使用等效物來取代本發明的 元件。此外，在不偏離本發明的基本教示之下可以進行修改。
100‧‧‧防偽疊層系統
105‧‧‧轉移帶黏著劑
110‧‧‧背景層
115‧‧‧防偽墨水層(或明顯防偽層)
120‧‧‧縮影層
125‧‧‧螢光防偽墨水層(或螢光層)
130‧‧‧透明薄膜基材
135‧‧‧觀看方向
138‧‧‧黑色墨水
140‧‧‧個別的圖案元素
142‧‧‧具有墨水的區域
144‧‧‧沒有墨水的區域
145‧‧‧重複的圖案
150‧‧‧縮影特徵
155‧‧‧高度
160‧‧‧個別的圖案元素
165‧‧‧字母數字符號
170‧‧‧重複的圖案

Claims (26)

  1. 一種具有一多層結構的疊層，該多層結構包含：一透明薄膜層；一轉移帶黏著層；一縮影層；至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層；以及一具有重複的第二圖案的螢光層，其中該縮影層、該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及該具有重複的第二圖案的螢光層被設置在該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間。
  2. 如請求項1所述之疊層，進一步包含一具有一珠光顏料及一黑層中之一者的層，該黑層由IRA和IRT黑色墨水中之一者所製成。
  3. 如請求項1所述之疊層，進一步在該透明薄膜層上包含一字母數字符號、一一維條碼及一二維條碼中之至少一者。
  4. 如請求項1所述之疊層，其中至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層包含干擾顏料和LCP碎片中之至少一者。
  5. 如請求項1所述之疊層，其中該至少一具有色移性質的重複圖案係處於一標誌、一圖式、一或更多個圓、一或更多個多邊形、橢圓形、符號、打勾標記、弦月、星星及其他的 設計元素和形狀、包含一或更多條線中之至少一者的形式。
  6. 如請求項5所述之疊層，其中該一或更多條線的寬度係介於約0.3mm和0.5mm之間。
  7. 如請求項1所述之疊層，其中一縮影高度係介於約0.5mm和約0.9mm之間。
  8. 如請求項5所述之疊層，其中：該一或更多條線的寬度係介於約0.1mm和1.0mm之間，一縮影高度係介於約0.1mm和約1.5mm之間，以及該等線之寬度為該縮影之高度的倍數。
  9. 如請求項5所述之疊層，其中：該一或更多條線的寬度係介於約0.3mm和0.5mm之間，一縮影高度係介於約0.5mm和約0.9mm之間，以及該等線之寬度為該縮影之高度的倍數。
  10. 如請求項5所述之疊層，其中該等線之寬度為該縮影之高度的倍數且該倍數係在約0.5至10之間。
  11. 如請求項4所述之疊層，其中該疊層包含至少二帶有具有色移性質的重複圖案的層，以及其中該至少二帶有具有色移性質的重複圖案的層中之每一層包含一提供各自色移性質 的不同材料。
  12. 如請求項4所述之疊層，其中該縮影文字之一高度為該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層中的該顏料及/或碎片之一λ max(最大反射帶)的倍數。
  13. 如請求項3所述之疊層，其中該字母數字符號及/或一一維或二維條碼含有基於該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間的每一層之一本質、一結構及一組成中之至少一者的資訊。
  14. 如請求項4所述之疊層，其中該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層包含干擾顏料和LCP碎片兩者。
  15. 如請求項1所述之疊層，其中該重複圖案之一個別圖案包含干擾顏料和LCP碎片中之一者。
  16. 如請求項15所述之疊層，其中複數個個別圖案形成一可偵測碼。
  17. 如請求項16所述之疊層，其中該複數個個別圖案包含一系列分別相鄰的圖案。
  18. 如請求項16所述之疊層，其中該可偵測碼利用一第一墨水和一第二墨水來表示一雙元系統的各別值。
  19. 如請求項1所述之疊層，其中該具有色移性質的重複圖案包含個別圖案之間的可偵測差異。
  20. 如請求項19所述之疊層，其中各圖案之間的該可偵測差異包含以下中之至少一者：該各圖案的各個元素之至少一尺寸間的差異，以及該各圖案的各個元素之至少一間距間的差異。
  21. 如請求項3所述之疊層，其中該字母數字符號及/或該一維或二維條碼含有基於該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間的至少一層之一本質、一結構及一組成中之至少一者的資訊。
  22. 一種帶有如請求項1所述之疊層的物品。
  23. 一種使用如請求項1所述之疊層的方法，用於驗證、追蹤及追溯一帶有該疊層或與該疊層相關的物品中之至少一者。
  24. 如請求項4所述之疊層，其中該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層中的該顏料及/或碎片之一λ max(最大反射帶)為該縮影文字之高度的一預定分率。
  25. 一種形成一疊層的方法，該疊層包含一透明薄膜層、一 轉移帶黏著層、一縮影文字層、至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及一具有重複圖案的螢光層，該方法包含：將該縮影層、該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層及該具有重複圖案的螢光層設置在該透明薄膜層和該轉移帶黏著層之間。
  26. 如請求項25所述之方法，其中該設置包含：將該具有重複圖案的螢光層印刷在該透明薄膜層上；將該縮影層印刷在該螢光層上；將該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層印刷在該縮影層上；將一背景層印刷在該至少一帶有具有色移性質的重複圖案的層上；以及將該轉移帶黏著層設置在該背景層上。
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