TW533384B - Method of producing a security document or device - Google Patents

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TW533384B TW089112718A TW89112718A TW533384B TW 533384 B TW533384 B TW 533384B TW 089112718 A TW089112718 A TW 089112718A TW 89112718 A TW89112718 A TW 89112718A TW 533384 B TW533384 B TW 533384B
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Description

533384 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（l ) 概略而言本發明係關於一種製造保全文件或裝置之方 法’特別係關於包括一光繞射結構或其他可目測或偵測效 果例如繞射光柵等裝置或偏振圖樣之保全文件或裝置。本 發明可應用於製造鈔票，後文將就該種範例應用方便說明 本發明。但需了解本發明非僅限於該項應用。 廣泛採用繞射光栅等可光偵測繞射及其他結構至保全 文件及裝置例如信用卡、支票及鈔票。目前繞射光柵及其 他結構係製造成多層薄膜支載於薄的撐體結構上。然後此 等結構由薄膜撐體基材移轉至保全文件或裝置上，典型係 使用熱衝壓法轉移。反射光繞射裝置方便含有超薄真空金 屬化反射層（通常為鋁）毗鄰多層結構的繞射結構。 以此種方式製造及應用光繞射及其他裝置關聯多項缺 點。首先，需要複雜且高度特殊化的製法來製造多層光繞 射裝置結構，其含有至少四層且經常更多層因而價格昂貴 。其次需要額外製程步驟來將光繞射裝置由撐體基材上轉 移至保全文件或裝置上。第三，光繞射裝置整體對物理性 磨耗及撕裂以及化學性攻擊的抗性不良，原因在於真空金 屬化的反應層不良。 本發明之目標係改善或克服已知保全文件或裝置包括 光繞射裝置或其他可偵測效果例如偏振圖樣之製法之一或 多種缺點。 本發明提供一種製造一保全文件或裝置之方法，該文 件或裝置包含一基材及一可偵測保全裝置，該方法包含下 述步驟： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 4 I---Ί — J----·裝--------訂 VI - -------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533384 A7
A 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .五、發明說明（2 ) 暴光基材一表面上之一區於暴光過程因而於基材表面 上產生改變狀態因而於該表面造成可偵測效果，例如偏振 圖樣或光繞射結構。 本發明也提供一種製造一保全文件或裝置之方法，該 文件或裝置包含一基材及一光繞射裝置，該方法包括下述 步驟： 使用圖樣化雷射輻射照射基材之一區而消除表面之選 定部分以及因而於一表面形成一光繞射結構。 另一種形式中，本發明提供一種製造一保全文件或裝 置之方法，該文件或裝置包含一基材及一可光變化裝置， 該方法包含下述步驟： 暴光基材一表面上之一區於一光源，該光源引起基材 的光聚合反應而其又產生偏振態或圖樣。 本發明當結合於保全文件或裝置時可顯著簡化保全裝 置多層結構。光繞射或偏振等裝置應用容易整合於保全文 件或裝置之製造過程。此外於使用反射性光繞射或偏振裝 置之案例，可免除使用脆性金屬化塗層的需求。 保全文件或裝置之製法進一步包含將一罩蓋置於雷射 輻射路徑上而形成圖樣化雷射輻射之步驟。 方便地，基材可由透明塑膠膜形成。透明塑膠膜可由 聚合材料形成。基材也可由紙、紙/聚合物複材、塗層紙 以及其他非透明基材製成，該例中使用反射性繞射裝置。 一具體實施例中，基材進一步包含透明塗層施用於透 明塑膠膜，光繞射結構係於透明塗層形成。透明塗層可由 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 丨！！ ！_ 裝·！ ！| 訂·！ ί I -線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533384 A7 _ B7 五、發明說明（3 ) 聚合物材料製成。 一具體實施例中，基材進一步包含一反射性塗層施用 於透明塗層。反射性塗層可由聚合物料製成且可含有金屬 顏料粒子。 方便地’反射塗層及透明塗層可由同樣對物理劣化例 如化學攻擊有抗性的材料製成。 另一具體實施例中，基材進一步包含透明層施用於透 明塗層。透明層可由聚合物料形成。方便地，透明層及透 明塗層可由同樣對物理劣化例如化學方式有抗性的材料製 成。 又一具體實施例中，基材進一步包含一反射塗層施用 於透明塑膠膜，光繞射結構係形成於反射塗層。反射塗層 可由聚合物料形成且可含有金屬顏料粒子。 基材進一步包括一透明塗層施用於反射塗層。透明塗 層可由聚合物料組成。基材也可由紙、紙/聚合物複材、 塗層紙及其他非透明基材組成，該等例子使用反射性繞射 結構。反射塗層及透明塗層二者可由同樣對物理劣化例如 化學手段有抗性的材料製成。 保全文件或裝置之製法進一步包含施用至少一不透明 層至基材之步驟，該至少一不透明層僅部分遮蓋基材表面 而留下至少光繞射裝置未由不透明層遮蓋。 本發明方法另外可用於形成其他類型的保全裝置，該 等裝置未使用繞射現象作為視覺光圖樣或效應對裝置賦與 保全性因而對涵蓋裝置的文件賦與與保全性的基礎。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂-------------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 533384 A7 '---------- 五、發明說明（4 ) 例如可於保全文件的基材或塗層形成一影像，該影像 僅於偏振光時可見。 此例中，該影像於正常未偏振照明條件下不可見，惟 有於某種偏振照明條件下才變成可見。影像可被觀視的照 明條件之偏振態可為線偏振或圓偏振。進一 明:件下查驗該裝置(亦即觀察其目測存在二 保王文件本身上，係經由將偏振照明條件裝置設置於文件 本身。此種裝置可為單一多層裝置，其中之一層可為或可 非為基材層，而其餘各層可為塗層係於形成及印刷過程中 於線上施用。 後文說明係有關根據本發明之保全文件或裝置製法之 各種特色之進一步細節。為了有助於了解本發明將參照附 圖加以說明，附圖中以多個較佳具體實施例說明本發明。 但需了解本發明非僅限於附圖舉例說明之具體實施例。 圖式之簡單說明 Φ 第1圖為示意圖舉例說明涉及根據本發明之包括反射 式繞射結構之保全文件之第一具體實施例之製法之各步驟 第2圖為示意圖舉例說明涉及根據本發明之包括反射 式繞射結構之保全文件之第二具體實施例之製法之各步驟 〇 第3圖為不意圖舉例說明涉及根據本發明之包括反射 式繞射結構之保全文件之第三具體實施例之製法之各步驟 本紙張尺度適用中國國冢標準（CNS〉A4規^^· x 297公釐） 丨| 丨丨 — II!! - ! I I 訂·！ II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 533384
、第4圖為示意圖舉例說明涉及根據本發明之包括透射 式’VO射結構之保全文件之第一具體實施例之製法之各步驟 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 第5圖為不意圖舉例說明涉及根據本發明之包括透射 式繞射結構之保全文件之第二具體實施例之製法之各步驟 〇 第6圖為示意圖舉例說明涉及根據本發明之包括透射 式繞射結構之保全文件之第三具體實施例之製法之各步驟 〇 發明之詳細說明 現在參照第1圖，顯示用於聚合物鈔票之由聚合物料 之透明塑膠膜2。基材2可由至少一種雙軸定向聚合物膜製 成。基材包含單層聚合物膜，或另外包含二或多層透明雙 層定向聚合物膜之積層。基材2於第丨圖以截面顯示。雖然 將參照第1至6圖就聚合物鈔票的製造說明本發明，但需了 解本發明也可用於製造信用卡、支票以及其他保全文件或 裝置’以及該等保全文件或裝置的基材功能及性質可有變 化0 本例中，繞射光柵或其他光繞射裝置係利用圖樣化雷 射輻射照射基材2表面之一區而於該表面上形成。入射於 基材2—表面3之雷射輻射之圖樣可經由設置罩蓋於雷射輻 射路徑上形成。罩蓋4具有孔口 5形成於其中因此於該等區 雷射輻射通過罩蓋，光與基材2表層上與形成繞射光柵之 區域交互作用，造成材料被消蝕或以其他方式被去除至基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533384
五、發明說明（6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 材2表層的適當深度，結果形成三維光繞射結構6。 然後反射塗層7施用於基材2之經過消蝕表面上。反射 塗層7 了為、，塗覆# ^合物層含有例如金屬帛料粒子或反 射粒子而進行反射功能。反射層7可藉習知印刷方法施用 ，且可填補藉雷射消蝕基材2表面3形成三維結構。塗覆後 的聚合物層7作為黏結母質而保有反射粒子，且提供反射 層對抗物理磨耗與撕裂所需的強度及撓性，同時顏粒粒子 可由一種對化學攻擊有抗性的材料製成。 ^來自光源9的入射光8反射至使用者1〇時，反射光I】 觀察呈被繞射現象。 不透明層12及13可施用於經塗覆的基材之一或多相對 面上。不透明層12及13可包含用於印刷鈔票或其他保全文 件之多種不透明墨水中之任一種或多種。例如不透明墨水 層包含添加顏料的塗層含有顏料如二氧化欽分散於熱活化 可交聯聚合物料之黏結劑或載劑内部。另外經塗覆基材可 夾置於不透明紙層間。 為了觀視由光繞射裝置引起的繞射效果，基材2表面 之至少一第一區可保持未由不透明層遮蓋。 第2圖舉例說明根據本發明之保全文件或裝置之製法 之第一變化例。該圖中，基材2最初塗覆以透明塗層20。 透明塗層20可由聚合物料製成。 藉罩蓋4圖樣化的雷射輻射隨後用來消蝕透明塗層20 的選定部分，且於其中形成三維光繞射結構21。然後同第 1圖施用於基材2之反射塗層7的相同反射塗層藉習知印刷 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 9 ^--------^-------I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 533384 A7 B7 五、發明說明（7 ) <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 方法施用於透明塗層20。透明塗層20及反射塗層22可由經 塗覆的聚合物料或其他同樣可對抗物理劣化例如對抗化學 攻擊的類似材料製成。藉此方式仿冒者想要藉溶解或以化 學方式蝕刻反射層22而回收光繞射裝置將造成透明塗層20 以及形成於其中的光繞射結構溶解或被化學蝕刻。 再度，不透明塗層可施用於經塗層之基材結構2、20 、22之一面或兩面上。 第1圖舉例說明之方法之第二變化例顯示於第3圖。本 圖中基材2之一面首先塗覆於同第1圖之反射層7的相同反 射塗層25。然後雷射輻射藉罩蓋4圖樣化而由反射塗層25 消蝕材料，如此於反射塗層25形成三維光繞射結構26。 隨後透明塗層27施用於反射塗層25。透明塗層27可填 補於反射塗層25而形成為三維結構。再度，反射塗層25及 透明塗層27可由同樣可對抗化學攻擊或其他物理劣化的材 料製成’俾防止光繞射結構26被仿冒者回收。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然第1至3圖舉例說明製造包括一反射式繞射裝置之 保全文件之方法^例，第4至6圖提供包括一透射式繞射裝置 之保全文件之製法例。第4圖中，透明聚合物膜2之一面藉 通過罩蓋4的雷射輻射消蝕而形成第丨圖舉例說明的相同光 繞射裝置6。但本例中隨後並未施用反射層於基材2表面上 ，因此當來自光源9之光30透射通過基材2時，使用者10將 觀察到繞射效應。 如同先前各例，不透明塗層31至34可施用於基材2的 兩相對面上，留下未遮蓋區或區段35及36因而光30透射通 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 533384 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（8) 過於基材2形成的光繞射結構。 如第5圖舉例說明本方法之第一變化例，光繞射裝置6 再度被消蝕於透明基材膜2之表面。隨後與基材膜2具有不 同折射指數透明塗層40施用於基材2表面。如先前實例， 透明塗層40填補三維繞射裝置6，且防止光繞射結構6的磨 耗。由結構6產生的繞射效應再度可於透射通過基材及透 | 明塗層的光觀察得。 第ό圖舉例說明製造包括一透射式繞射結構的保全文 件之方法之第二變化例。此圖中，透明塑膠基材2首先塗 覆以由透明聚合物料形成的透明塗層45。繞射結構46利用 入射圖樣化雷射輻射而被消姓於透明塗層45。透明層47隨 後塗覆於透明塗層45上而填補於其中形成的繞射結構46。 透明層47及透明塗層45係由具有不同繞射指數之材料製成 俾於光透射通過保全裝置時可觀察到繞射效應。當方法不 含透明層47時所得文件仍然具有前述功能。 | 本發明之本例/具體實施例說明之裝置仰賴囷樣化組 成裝置多層之一層材料的偏振狀態。囷樣化偏振狀態應用 至含有可觀視影像之該層，也應用至下述案例，該層作為 偏振濾鏡用於產生偏振照明條件而於該條件下可觀視裝置 的影像。特別紫外光可光聚合材料用於其中偏振狀態經過 圖樣化之各層。偏振狀態係經由排齊材料的分子結構形成 ’偏振狀態係經由將材料暴露於紫外光源例如雷射或習知 紫外燈達成。曝光形成一種分子狀態帶有由光聚合過程所 ‘‘固定”的特定偏振狀態。偏振狀態之圖樣化係經由罩蓋紫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11 — — — — — — — — I!· i 11 ! t - — — — — — — I (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 533384 A7 〜---— B7_ _ 五、發明說明（9 ) 外光源而於裝置空間形成不同的偏振狀態達成。 達成此目的之多種特定裝置配置皆屬可能。例如光源 可為紫外雷射或習知紫外燈。同理可使用單一或多步驟式 罩蓋法來形成裝置上不同空間區要求的多種偏振狀態。 本發明之此一具體實施例中，於基材之不透明化製程 期間施用適當層。此種過程中，需要偏振之各層恰於施用 後不久暴露於紫外雷射或其他紫外光源俾“固定，，各層成為 適當偏振狀態。 於基材或塗層形成預定偏振狀態之過程係類似前述形 成繞射結構之過程，但習知紫外燈可替代該說明中敛述的 紫外雷射源。 需了解第1至6圖說明之方法容易整合為通常多步驟式 製程’其中基材經塗層或以其他方式處理而產生保全文件 或裝置，雷射處理僅整合於此多步驟式製程。此種方法以 及藉此方法製造的包括一光繞射裝置之保全文件或可免除 需要個別製程來製造一光繞射裝置轉印箔以及分開的熱衝 壓箔轉印過程俾轉印繞射裝置轉印箔至製程。 根據本發明方法可製造反射式或透射式光繞射裝置， 反射式光可變裝置或透射全像圖。 最後需了解未悖離本發明之範圍可對方法及保全文件 或裝置做出修改及/或變更。 i.----:11·----·裝--- (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 533384 A7 五、發明說明（10) 元件標號對照
卜··鈔票 21…光繞射結構 2…基材 22···反射塗層 3…表面 25…反射層 4…罩蓋 26…光繞射結構 5"·孔口 27…透明塗層 6···光繞射結構 30…光 7···反射塗層 31-4···不透明塗層 8…入射層 35-6···未遮蓋區 9…光源 40…透明塗層 10…使用者 4 5…透明塗層 11…反射光 46···光繞射結構 12-3…不透明層 4 7…透明層 20…透明塗層 -------------裝--------訂--------•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13

Claims (1)

  1. 533384 A8 B8 C8 --------D8 六、申請專利範圍 第12718號專利申請帛申請專利範圍修正本修正曰期：％年〇8月 種製以保全文件或裝置之方法，該文件或裝置包含一 基材及一光繞射裝置，該方法包含下述步驟： ^使用圖樣化雷射輻射照射該基材之一表面上的一 區而消蝕該表面之選定部分，且因而該一表面形成一光 繞射結構。 2·如申租專利範圍第丨項之製造保全文件或裝置之方法， 該方法進一步包含下列步驟： σ又置罩蓋於雷射輻射路徑上而形成該圖樣化雷 射輻射。 3·如申請專利範圍第1項之製造保全文件或裝置之方法， 其中該基材包括一透明塑膠薄膜。 4·如申請專利範圍第2項之製造保全文件或裝置之方法， 其中該基材包括一透明塑膠薄膜。 5·如申請專利範圍第3或4項之製造保全文件或裝置之方 法’其中該透明塑膠薄膜係由聚合材料形成。 6·如申請專利範圍第3或4項之製造保全文件或裝置之方 法’其中該基材進一步包括施用於該透明塑膠薄膜之一 透明塗層’該光繞射結構形成於該透明塗層中。 7·如申請專利範圍第6項之製造保全文件或裝置之方法， 其中該透明塗層係由聚合材料形成。 一 8.如申請專利範圍第6項之製造保全文件或裝置之方法， 其中該基材進一步包括施用於透明塗層之一反射塗層。 9.如申請專利範圍第8項之製造保全文件或裝置之方法， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 14 533384 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 中請專利範圍 其中該反射塗層係由含金屬顏料粒子之聚合材料製成。 10·如申請專利範圍第8項之製造保全文件或裝置之方法， 其中該反射塗層及該透明塗層兩者係由可對抗物理劣 化之材料製成。 11·如申請專利範圍第6項之製造保全文件或裝置之方法， 其中該基材進一步包括施用於透明塗層之一透明層。 12.如申請專利範圍第11項之製造保全文件或裝置之方法 ’其中該透明層係由聚合材料製成。 13·如申請專利範圍第11項之製造保全文件或裝置之方法 ’其中該透明層及該透明塗層兩者係由可對抗物理劣化 之材料製成。 Ϊ4·如申請專利範圍第3或4項中之製造保全文件或裝置之 方法’其中該基材進一步包括施用於透明塑膠薄膜之一 反射塗層，該光繞射結構形成於反射塗層中。 15·如申請專利範圍第14項之製造保全文件或裝置之方法 ’其中該反射塗層係由含金屬顏料粒子之聚合材料製成 16·如申請專利範圍第14項之製造保全文件或裝置之方法 ’其中該基材進一步包括施用於該反射塗層之一透明塗 層。 17·如申請專利範圍第16項之製造保全文件或裝置之方法 ’其中該透明塗層係由聚合材料製成。 18·如申請專利範圍第16項之製造保全文件或裝置之方法 ’其中該反射塗層及該透明塗層兩者係由可對抗物理劣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ---------^------訂------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 15 533384 AS BS C8 D8 申請專利範圍 化之材料製成。 19·如前述申請專利範圍第2、3或4項之製造保全文件或裝 置之方法，該方法進一步包含下述步驟： 施用至少一不透明層至該基材，該至少一不透明層 僅部分遮蓋該基材之一面而留下至少該光繞射裝置係 未由該不透明層所遮蓋。 20· —種製造保全文件或裝置之方法，該文件或裝置包含一 基材及 可偵測的保全裝置，該方法包含下述步驟： 暴露該基材一面上之一區於曝光過程而於該基材 之該表面產生變化狀態因而於該表面產生可偵測效應 ’如偏振圖樣或光繞射結構。 21·—種製造保全文件或裝置之方法，該文件或裝置包含一 基材及一可偵測的保全裝置，該方法包含下述步驟·· 於一光源暴露該基材一面之一區，引發基材之光聚 合反應，該基板依次產生偏振狀態或圖樣。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22.如申請專利範圍第2〇或21項之方法，其進一步包括一或 多個如申請專利範圍第2至丨9項中任一項定義之步驟或 特徵’但此時經修改而表示繞射光栅以外的可偵測的保 全裝置，如偏振圖樣。 家標準(CNS) A4、mj7r〇x297公 g 16
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