TWI389057B - 具有電控制的顯示元件的防偽文件 - Google Patents

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Description

具有電控制的顯示元件的防偽文件
本發明關於一種防偽文件，具有一載體)以及一施在該載體上的多層式可撓性膜體，該膜體提供一個或數個防偽特徵。
有鑑於現代彩色影印機及其他複印系統所提供的高度偽造可能性，在市場上有一種需求，即：將防偽文件設以防偽特徵，它們一方面使得要使用這些裝置偽造得很難，另方面又要為外行人很容易而清楚地辨認。
為此目的，習知技術有將防偽線做入有價文件中者，當作防偽特徵，其中設置方式使防偽線局部地在表面留空，且因此該加工到防偽線中的防偽特徵，例如全像圖(Hologramm)或部分除去金屬的部位，可被觀看者檢視。
此外在歐洲專利EP 1 134 694 A1提到，在一紙構成的頁片或條帶上印上一由有機半導體材料構成的電子電路，該電子電路徑一導電路與一鈔票的金屬條帶連接。在此，該電子電路並非以習用半導體材料構成的電子元件為基礎，而係以聚合物半導體技術的有機場效電晶體為基礎。在此，該金屬條帶當作天線的功能，經該天線可使半導體電路與一相關之評估電路通訊。因此該電子電路可抈於辨認防偽情事。此外還可找出該文件的位置。
本發明的目的在提供一種改良的防偽文件。
這種目的達成之道，係利用一種防偽文件達成，它具有一載體以及一施在該載體上的多層式可撓性膜體，該膜體提供一個或數個防偽特徵，其中，該多層式膜體有一個電控制的顯示元件以產生一光學防偽特徵，該顯示元件具有相關的電源，以配合一光學作用的繞射式構件操作該顯示元件。此外，這種目的還利用一種轉印膜達成，它係用於將一多層式可撓膜體施覆到一防偽元件一載體上，該膜體提供一個或數個光學防偽特徵，其中該轉印膜有一載體膜及一個構成該多層式膜體轉印層，該多層式膜體有一受電控制的顯示元件，以產生一種光學防偽特徵，該顯示元件具有相關電源，以配合一光學作用的繞射式構造操作該顯示元件。一光學變化元件，一種受電控制的顯示元件，及一電源整合在一宜為可撓性的多層式膜體中，然後施到該宜由一紙材料構成的載體上。在此，該光學變化元件被整合到該多層式或膜體的電功能構造中，因此，這些元件輪流地由兩側被確保，且因此可確實防止由膜體提供的光學防偽特徵被偽造或模仿的情事。如此由該電控制元件產生的光學效果越多以及由該光學變化元件產生的光學效果互相嵌合得越多，則越能防止篡改。
依本發明一較佳實施例，該電控制的顯示元件及繞射構造至少局部地相疊蓋，因此設由繞射構造產生的光學效果的光學現象影像至少部分地受該電控制的顯示元件影響。因此，舉例而言，該由繞射構造產生的光學效果(例如一全像圖)的光學現象影像可利用該電控制的顯示元件改變。在此，該電控制的顯示元件可為一發光之顯示元件，而該繞射式構造將此顯示元件的發光性質改變，如此可達成新式顯目且予人印象深刻的光學變化效果，這些效果由傳統技術很難模仿。
此外，該電控制目的顯示元件再被另一種光學作用的微構造重疊，例如被一時暗(似毛玻璃)構造(Mattstruktur)或一折射作用的微構造(例如一種微透鏡構造)重疊。在此該微構造特別是那些側尺寸在100μm範圍或更小的構造。
依本發明另一較佳實施例，該繞射構造設置成至少局部地與該電流源相疊蓋，由於該光學作用的繞射構造與電源相疊蓋及/或整合到該電源中，故它們在兩側交替地造成一完整的單元，因此不能互相分離，且對防篡改有特高的防偽安全性。
在此電源宜為一太陽電池，藉由使用太陽電池，可利用該電控制的顯示元件提供顯目的光學防偽特徵，而不須在中間接其他主動電子構件，因此本發明的防偽元件可特別廉價地製造。
但也可不用太陽電池而用其他電源方式，例如用一印刷上去的電池或一個天線構造，以與高頻電磁波耦合當作電源，因此，舉例而言，可利用一行動無線電裝置檢查資訊。
該(繞射式)微構造宜將光由一個圍住該太陽電池的一個面積區域導至太陽電池或將太陽電池的局部效率提高，如此，一方面，供應到太陽電池的輻射能增加且該太陽電池的光學現象影像以及該圍繞太陽電池的區域與一種光學變化的裝飾效果重疊。在此，該(繞射式)微構造可設在太陽電池的活性介質上方及/或下方，以提高太陽電池的效率。如果一種抗反射構造「例如一種蛾眼(Mottenaugen)構造設在太陽電池上方，則可除去4%的菲涅耳反射(Fresnel－Reflektion)且因此提高太陽電池效率。如果一種光學作用的交叉格(Kreuzgitter)，例如一種具860條線/每mm的正弦形交叉格設在太陽電池下方，則太陽電池的效率可藉由該穿過太陽電池的活性介質的光的一部分耦合到該太陽電池的活性介質中而改善。此外，用此方式，使用者也可將該供電區域的一個或數個區域蓋住而將該由電控制的顯示元件產生的光學效果改變。此外，如此也可將太陽電池在很大的區域中遮住，並因此「隱藏」使觀看者看不到，但該太陽電池仍被供以足量的輻射能，在此該繞射構造宜具有將輻射能集中到太陽電池的功能，同時也具有提供一種光學變化防偽元件在太陽能電池的區域中以供觀看者之用。
此外，用以下方式達成特別的優點：太陽電池不做成一般的工程/功能的形狀(例如長方形)，而呈一圖案或一圖形，它放入防偽元件的「設計」中。因此該太陽電池除了將輻射能轉換成電能的純粹電作用功能外，還有光學防偽特徵的功能，舉例而言，可呈一種特別的影像資訊顯示給觀看者看。此外，可得太陽電池部分地呈圖案狀蓋印上去，因此可當作該防偽文件的一光學防偽特徵的背景區域。
依本發明另一較佳實施例，該繞射式構造設成鄰接到該電控制的顯示元件，因此由該電顯示元件產生的光學效果以及該由繞射式構造產生的光學效果提供了互補的資訊。因此對觀看者而言，其中一種元件或其他元件作任何改變或篡改立刻可一眼看出，如此防偽安全性更改善。
舉例而言，該顯示元件有一有機發光二極體，它呈一圖案或一數字的形式。因此該顯示元件提供一種發光構造，它發射出一圖案或一數字形狀的一特定波長的光，此外，該顯示元件可具有一電色(elektrochrom)式元件，它呈一圖案或一數字的形狀。因此該顯示元件提供一種構造，它依所施之電壓而定，顯示不同顏色的圖案或數字。此外，該顯示元件可具有多數之不同著色及不同方式帶電荷的粒子，這些粒子設置成可在二電極層間移動。在二電極層之間施一電壓。在其中一個或另一個極層附近的一粒子或另一粒子的濃度可改變，因此顯示元件的光學印象會依所加電壓或依電壓極性改變而變化。
此外，該顯示元件可個別化，因此，舉例而言，該顯示元件可呈一系列號碼、一圖形或一名字方式個別化，例如利用相關成形的蓋印物(berdruck)，雷射燒蝕、或利用一轉印膜將層局部轉印。
特別的優點可用以下方式達成：使該防偽文件有一透明窗孔，並將顯示元件設在此透明窗孔中，然而也可使該顯示元件以及該與顯示元件重疊的繞射式構造從防偽元件的前側及後側看到，此外，也可具有一些防偽特徵，它們只在光線穿透下觀看才能看出。此處特別有利的做法，係使用一電控制的顯示元件，其由前側及後側看到的觀看印象係不同者。
依本發明另一較佳實施例，該可撓性多層膜體另有一電子回路，由有機半導體構件構成。該回路控制該顯示元件。舉例而言，此電子回路有一振盪回路，它控制顯示元件的閃爍或其他效果，例如「跑動光」(Laulicht)效果。在此該電子回路直至少局部被一光活性的繞射或構造重疊，該構造提供一防偽特徵。如此造成上述的優點。
在此該電子回路可藉使用適當材料而做成使觀看者得到或看不到。此外，舉例而言可將金屬的電極層在與光學作用的金屬反射層相同的程序過程產生。
該可撓性多層式膜體的層構造的特色為一複製漆層，它具有在其上形成之繞射光學活性的浮雕構造，以產生繞射光學的防偽特徵，或具有一電控制的顯示元件的二個或更多的電子功能層。在此該多層膜體宜具有由一有機半導體材料構成的至少一電功能層，該多層式膜體宜由一印膜(例如一熱鐫印膜)的轉印層構成，該膜施在防偽文件的載體(宜由一紙材料構成)上。
一種進一步提高防偽安全性的做法係如下述：將該可撓性多層式膜體(它含有該電控制的顯示元件)以及該防偽文件的一鄰接區域在施覆後設以一不透明之圖案狀的共同的蓋印物，且因此對觀看者而言，其眼力可解析所施之多層膜體的界限。
此外，該可撓性多層膜體除了繞射光學作用的光學變化元件外，還有另外之光學變化元件，它們產生另類光學效果，舉例而言，膜體有一產生與觀看角度有關的色移薄膜系統、一產生極化效果的定方位或交聯的液晶層、或產生與觀看角度有關的色移效果的胆固型液晶層，這些光學變化元件也宜與該多層式膜體的電元件重疊或整合在其中。
在以下本發明利用數個實施例配合圖式說明。
第1圖與第2圖顯示一防偽文件(1)，呈一鈔票形式。此防偽文件(1)由一載體(10)構成，它由一厚的100μm的紙材料構成。此載體(10)兩面印以彩色「印上物」(11)及(12)，例如利用平版印刷(Offset－Druek)也可省却這種印刷，或該載體(10)可在施覆膜體(2)後才將該印上物(11)(12)印上去。這種印上物的例子示於第1圖中，其中該數字“1”與“2”在此處做成綠色。在再利用一道轉印程序將一可撓性膜體(2)施到此印刷過的載體(10)上。此外也可在施覆膜體(2)之前，將載體(10)在一區域[膜體(2)要施到此區域上]中設以一漆層或一底漆(Primer)層。舉例而言，膜體(2)利用一道熱鐫印程序施到防偽文件之第1圖所示的區域上，然後將膜體(2)局部地用印上物(25)蓋印上去，例如利用陰刻(凹刻)圖案印刷(Intaglio－Druck)。
此外，該防偽文件(1)可為一識別文件或一通行證。在此情形，舉例而言，該載體(10)由一種機械性穩定的塑膠膜體或一塑膠層疊物(例如由聚碳酸酯構成者)構成，此外，在此應用情形還可將另外一個或數塑膠層施到該膜體(2)上且可選擇性的在印上物(25)上，舉例而言，這些塑膠層可呈護層的作用。因此，在這些應用情形，該膜體(2)兩側可被其他膜層包圍，這些膜層當作護層作用，且使得使用壽命加長。舉例而言，在一此類使用例中，膜體(2)層疊在二個聚碳酸酯載體層之間。
該可撓性膜體(2)有一顯示元件(21)、一與該顯示元件連接成導電的電子電路(22)、一太陽電池(23)、及一光學變化元件(24)。
該光學變化元件(24)為一繞射式防偽元件，例如一全像圖(Hologramm)或一動態圖(Kinegram)。但也可令該光學變化元件(24)由一整合到膜體(2)中的薄膜層系統或由其(胆固型)液晶材料構成之交聯及定方位的層組成。此外，也還可將其他光學變化元件整合到該膜體(2)中，該元件宜在太陽電池(23)、電子回路(22)及顯示元件(21)的區域中整合到膜體(2)中。
此外，也可使防偽元件(1)還具有另外的光學防偽特徵。因此，舉例而言，可將一防偽線或浮水印設入載體(10)中，或將印上物(11)、印上物(12)、或膜體(2)設以由一效果色素(例如一液晶色素或干涉層色素)構成的印上物。
膜體的詳細構造，茲利用第3圖~第5圖c詳細的說明。
第3圖顯示該可撓之多層式膜體(2)的上視圖，它具有顯示元件(2)(呈數字5的形式)、太陽電池(23)、光學變化元件(24)。如第3圖所示該膜體有不透明及透明的區域；在顯示元件(21)、太陽電池(23)、電子電路(22)、電連接部[從電子電路(22)通到顯示器(21)及到太陽電池(23)者]的區域及在光學變化元件(24)的區域中係不透明者，而在其餘區域係透明者，因此在其餘區域中，印上物(11)的圖形構形保持可被觀看者看到。印上物(25)在太陽電池(23)的區域中印到膜體(2)上，因此太陽電池(23)的光學現象影像如第1圖所示係被印上物(25)改變。也可省却印上物(25)。
膜體(2)構成第4圖中的外形圖所示之轉印膜(3)的轉印層，該轉印膜由一載體膜(31)，一撕離層(32)及膜體(2)構成。
載體膜(21)由一厚度10μm~100μm的PET膜構成，該PET膜宜用單被式或雙軸式拉伸(recken)，以使載體膜在進一步製造程序中扭曲(Verzerrung)的情事保持儘量小，然後將撕離膜(32)施到載體膜(33)上，撕離膜(22)宜由蜡狀材料構成。然後將厚度0.5μm~5μm(宜為1μm~2μm)的漆層(33)利用一印刷程序施覆。漆層(33)係一透明護漆層。然後將一複製漆層(34)施到漆層(33)上。複製漆層(34)由一熱塑性或交聯過的聚合物構成。有一繞射式構造(24)在區域(26)及在光學變化元件(24)的區域中利用熱與壓力作用利用一複製工具複制到該聚合物中。為此，舉例而言，將一熱塑性複製漆利用一凹版印刷著墨輥整面地施到該護漆層(33)上，並乾燥，然後將該繞射式構造(42)利鐫印陰模鐫印到上述區域中。
此外，也可將一可用輻射交聯的漆施到護漆層(33)上，當作複製漆，然後將該繞射式構造(42)利用UV複製成到該複製漆層中。
然後，在該電控制的顯示元件(21)的區域中，將一光學分離層(35)施到該複製漆層(34)中。在此，該光學分離層(35)可為一漆層，其折射指數與複製漆層(34)明顯不同，但該光分離層(35)宜為一高折射指數(HRI)係抵折射指數(LRI)層，由一適當的介電質(Dielektrikum)構成，例如LiO2 或ZnS(HRI)或MgF2 (LRI)。
然後將電極層(36)施到膜體上並作構造化，在此，該電極層(36)在顯示元件(21)的區域中構造化成第3圖中所不的數字“5”的形狀，且在該處由一種透明層導電材料構成(例如銦－錫氧化物)或由一導電聚合物構成(且宜為聚苯胺或聚吡咯)。但也可將此電極層(36)由很薄(由此至少部分透明)的金屬層製成，例如由金或銀製成。
在此，舉例而言，如果電極層(36)由一導電聚合物構成，則電極層係已呈構造化地利用一印刷程序施到該光學分離層(35)上。此外，該電極層(36)也可施到其下方的膜體的整個面積上，然後利用正/負性或用雷射燒蝕局部地再除去，如此該電極層(36)在顯示元件(21)的區域中呈第3圖中所示形狀。在此，該構造化的電極層(36)不但提供顯示元件(21)用的電極的功能，而且還具有所需之構造化的形狀，俾同時構成電子電路(22)及太陽電池(23)的電極以及製造該顯示元件(21)，電子電路(22)與太陽電池(23)的相關電極層之間的連接導線。
在此，如果該電極層材料與複製漆層之間的折射指數對應地大，或使用一部分透明的金屬層當作電極層，則在顯示元件(21)區域中的光學分離層(35)也可省略。
然後將層(37)與(38)在顯示元件(21)區域中施在電極層(36)上，然後將電極層(39)一如前面所述電極層(36)呈所要呈示的資訊的形式施在顯示元件(21)的區域，換言之，呈第3圖所示數字「5」的形狀構造化，在此該電極層由一簿的反射金屬層構成，例如由銅、銀、鋁或金構成。該二電極層(36)及(39)與該二半導體層(37)(38)構成一有機發光二極體(OLED＝organic Light Emitting Diode)，其中該電極層(36)構成發光二極體的陽極，而電極層(39)構成發光二極體的陰極。在此該半導體層(37)(38)宜利用印刷方法施覆。此外，也可只將一個厚度約150奈米的電發光聚合物[例如PPV或POLY(9－9’－二辛基氟烯)的層施在陽極與陰極之間。關於有機發光二極體的建構以及其所用的材料的進一步資料，舉例而言，可參考國際專利WO 90/13148。
在將層(38)~(40)施在顯示元件的區域的同時，在電子電路(22)與太陽電池(23)的區域中施覆其他電功能層，這些電功能層可作太陽電池(23)及電子電路(22)的功能。
在此，太陽電池(23)宜做成有機太陽層電池的形式。這些太陽電池在最簡單的情形，係由一種共軛(konjungierten)聚合物構成的層，該聚合物舉例而言，為PPV－聚(對苯撐乙烯)，它設在一透明電極層[例如電極(36)]與一金屬電極層[例如電極層(39)]之間。在此，有機半導體層的厚度一般在10到幾百奈米之間。此外，可在太陽電池(23)的區域將一個或數個層設在電極之間，該層由提供者分子與接受者分子構成。這些提供者與接受者調頻到太陽的光譜頻域，如此太陽電池的效率可提高。所用之提供者及接受者可用聚合物、色素與墨水，它們比起上述由一種半導體聚合物構成的上述單層設置來，對太陽電池的能量吸收光譜效果更佳。舉例而言，這種太陽電池由一單一色素層、一由提供者構成的層、一由接受者構成的層(色素/色素或聚合物/聚合物)或由提供者接受者的混合物構成(色素/色素；聚合物或聚合物/墨水)。
此外，也可不用上述有機太陽電池〔它可根據為此所用的材料特性地整合到膜體(2)中〕而使用薄膜矽太陽電池或DSSC太陽電池(DSSC＝Dye Sensitzed Solar Cells,染料敏化太陽電池)。
在電子電路(22)的區域中，將整個其他的構造化的層施到該構造化的電極層(36)上，這些層的厚度宜為0.5~1μm，它們由有機絕緣材料(例如聚乙烯苯)、有機半導體、[例如聚噻吩(Polythiophen)及/或金屬式有機式電極材料](例如聚苯胺、聚吡咯、或摻雜的聚乙烯)。在此，這些材料可呈液態呈溶解形式或呈懸液形式施覆，然後藉乾燥或其他方式固化。藉著將這些層構造化，在電子電路(22)的區域中形成一個或數個電子構件，例如有機場放電晶體、電阻電容，它們做所要的功能方式，例如振盪器的功能方式。
在光學變化元件(24)的區域中，將一反射層施到該繞射式浮雕構造[它在此區域中複製到層(34)中]。該反射層宜為一種薄金屬層，例如為電極層(39)，但也可同樣將光學分離層(35)施在該光學變化元件(24)的區域，並因此提供一種半透明光學變化元件(24)。
隨後，將一護漆層(40)及一粘著層(41)施到該膜體(它依此由數個不同之構造化的層構成)。粘著層(41)宜為由可熱活化或可用輻射交聯與粘著劑構成的一層。
此外，也可不將具繞射式構造的複製漆層(34)設在顯示元件(21)的電功能層上下，而設在其下方，這點茲利用第4圖b顯示。
第4圖b顯示一轉印膜(4)，它具有載體膜(31)、撕離層(32)、護漆層(33)、透明電極層(36)、電發光聚合物層(38)、與電極層(39)。在此，該電發光聚合物層也可由具有二層或更多的層系統構成或由數種材料的混合物構成。此處，電極層(39)不為一種構造化的反射金屬層，而係為一種由透明導電材料構成的層，例如由銦錫氧化物或由格狀且因而呈透明的金屬層構成。然後將複製漆層(34)施到透明層(39)上[繞射式構造(42)形成到該層(34)中]，然後將一反射層(43)施到層(34)上，該層(43)宜為一反射式金屬層或一提高反射作用的層，例如第4圖的層(35)。
用此方式，只要該顯示元件(21)設在一個形成在載體(10)中的透明窗孔中，則該顯示元件(21)可沿防偽文件的前側及背側的方向發光。
然後將第4圖a的粘著層(41)施覆上去。
依第4圖b的實施例，在複製漆層(34)中也形成該設在顯示元件(21)的區域(26)中的繞射或構造以及該設在光學變化元件(24)的區域中的繞射式構造，因此複製漆層(34)宜整面地蓋住該顯示元件(21)、電子電路(22)與太陽電池(23)之位於其上的電功能層，並保護之以防篡改。
該在顯示元件的區域(26)中形成的繞射式構造宜為一種繞射圍案，例如一產生全像圖或動態圖的構造，如將能量供應到該構成顯示元件(21)的有機發光二極體，則該全像圖/動態圖發光，其顏色係由層(38)或層(38)及(39)的電發光聚合物的成分決定。在此，在第4圖a的實施例可調整層(34)與(35)之間小小的折射指數差，使得當能量供應到該構成顯示元件(21)的有機發光二極體時，該全像圖/動態圖才能看見。
此外，也可在顯示元件(21)的區域(26)中形成一繞射光學作用的構造，它依標的影響該由有機發光二極體發出的光的發射性質。因此，可在區域(26)中設一閃耀格(Blaze－Gitter)，它將由有機發光二極體發出的光偏轉到一定方向。因此，如果由普通的觀看方向看，該顯示元件很亮，而如果將防偽文件轉了180°，則其發光很弱。其此可將折射式及繞射式元件在顯示元件(21)的區域(26)中互相組合，俾達成所要的發射性質。
此外也可將第4圖a及第4圖b的實施例相組合，並在電功能層下方設一個具有形成之繞射式構造的複製漆層及在該電功能層下方設一個具有形成之繞射式構造的複製漆層。如此可進一步提高保護防止篡改，此外，如此也可使有趣的效果(主要是在透過光線觀看時)產生。因此當把顯示元件設置在載體(10)的一透明窗孔區域中時，沿防偽文件(1)的前側及背側方向，由於該朝向觀看者的繞射式構造的造形不同，故呈現不同的光學現象影像。
此外，也可在膜體(2)中在載體(10)的一個這種透明窗孔的區域中設二上下重疊設置的有機發光二極體，其中一個發出的光線沿防偽文件前側方向發出，另一個的光線沿文件背側的方向發出。如此可用電控制，沿防偽文件的前側及背側的方向達成不同的觀看印象。
此外也可在顯示元件(26)的區域中設二個或更多相鄰設置且可分別控制的有機發光二極體，其中一個沿防偽文件的前側方向發光，另一個沿其背側方向發光，俾產生其他的光學效果。因此，舉例而言，可將分別控制的有機發光二極體設置成一旗幟(Flagg)或數字「100」的形狀，如此該旗幟及數字「100」以三種不同顏色發光。
除了使用有機發光二極體當作顯示元件(21)外，也可設一電色元件當作顯示元件。當施一電壓時，這種電色元件的顏色就改變。電色元件的顯示元件(21)的構造及應用在以下用第4圖c為例說明。
第4圖c顯示一轉印膜(5)，它由載體膜(31)、撕離層(32)、及轉印層(50)構成。轉印層(50)具有依第4圖a的護漆層(33)。具有形成到其中之繞射構造(42)的複製漆層(34)、光學分離層(35)、護漆層(40)(選擇性者)、及粘著層(41)。在光學分離層(35)與護漆層(40)之間，在顯示元件(21)的區域中，將層(51)~(55)依第3圖所示的形式構造上下重疊施覆上去，這些層構成一電色元件。層(51)及(55)係為透明導電的電極層，其材料舉例而言，係使用上文關於第4圖a的電極層所述之材料。中心層(53)由一種聚合物電解質及水性金屬氧化物構成。鄰界到層(53)的層(52)(54)由一由電色層或一儲存離子的層構成。所用之電色聚合物，舉例而言，可為聚(3,4－二氧乙烯噻吩)、具有聚－(磺酸苯乙烯)PSS的PEDOT，利用它們可造成從透明狀態進到暗褐狀態的色變化。所用之儲存離子的層，舉例而言，可使用奈米結晶式的氧化鈦層。
此外，可選用一種層構造當作顯示元件(21)，該層構造中，作不同著色及帶不同電荷的粒子以可運動的方式設在二電極層之間，此外，一種粒子或其他粒子的濃度沿一電極的方向或沿另一電極的方向可藉施一電壓到該對電極面改變。這種顯示器當作顯示器(21)用的一實施例示於第4圖d。
第4圖d顯示一轉印膜(6)，它具有載體膜(31)、撕離層(32)、及轉印層(60)。轉印層(60)具有依第4圖a的護漆層(33)、複製漆層(34)[它具有形成之繞射式構造(43)]、光學分離層(35)、護漆層(40)及粘著層(41)。在層(35)與(40)之間，在顯示元件(22)的區域中將以第3圖所示方式構造化的電極層(61)(6)以及一位於其間的層(62)設以微封囊(Mikrokapsel)(63)，該微封囊各含有染成黑色帶正電荷的粒子(64)及染成白色帶負電荷的粒子(55)。電極層(61)及(66)由一透明導電材料構成，例如由一種關於第4圖a的電極層(36)所述的材料構成。微封囊(63)的直徑宜小於100μm。它們各充以一種清澈液體，在該液體中該帶正電及負電的粒子(64)與(65)可自由運動。因此，各依電極(61)及(66)的電荷而定，微封囊的上側呈白色，下側呈黑色，或者反之。
此外，如將該將層(61)及(66)互相間隔的支持構造利用複製漆層(34)來做，則甚有利，如此，該複製漆層在支持構造的區域中的厚度在微封囊的直徑的範圍(例如80μm)。這類浮雕廓形宜利用UV複製做入複製漆層(34)中。
如不使用微封囊，此處也可藉著將層(62)作微構造化，產生人眼解析能力以下的微球體，在該微球體中各設有上述之帶正電荷及負電荷的粒子(64)及(65)。在此，也可使這些粒子不染成黑色及白色，而係例如染成二種對比色，且因此各依所施電壓而產生變化顏色的印象。
此外也可使用以液晶為基礎的顯示元件當作顯示元件(21)。此處宜使用一種雙穩定的反射式胆固型液晶材料，它在使用黑色背景時，顯示黑色與彩色狀態之間的顏色變化。由於這類顯示器不需極化器，故宜使用構造化的ITO層當作電極層，為了控制層的厚度(例如15μm)，故將一構造化的間隔層設在二電極層之間，然後將該胆固型液晶材料放入該間隔層中。在此，該胆固型液晶材料舉例而言，可由60%(重量比例)的Merck的E7，10%的CE2及20%CB15構成，然後該材料再與一種可UV硬化的單體(例如Norland的NOA65)以85；15的比例混合。
此外也可將第4圖b所述之實施變更例用到第4圖~第4圖d的實施例及一種以液晶為基礎的顯示元件在膜體中的設置。
另外，也可將第4圖a或第4圖b的繞射式構造(42)設在太陽電池(23)的區域，如此，一方面可將太陽電池(23)的區域中的膜體的光學現象影像(例如藉著用一全像圖重疊)改變。另方面如此，可改變光線導向太陽電池(23)的作用並改變太陽電池(23)的效率。
因此，舉例而言，可在太陽電池(23)的區域中，將一晦暗構造設入依第4圖b的複製漆層(34)中，並因此改善此區域太陽電池的效率。在此，這種功能構造可為一光學變化元件的設計的一部分，舉例而言，該晦暗構造可構成一光學變化元件的背景區域，該元件顯示一種細嵌工(filigran)式的繩形飾物(Guilloche)圖案：該繩形飾物的細嵌工線只覆蓋該太陽電池(23)面積的一小部分，因此幾乎不影響太陽電池的能量效率，在此該繩形飾物宜利用設在膜體(2)上的蓋印物達成。
此外，藉由浮雕構造(42)的相關造型，可造成以下用第5圖a~第5圖c所述的，將光從該圍繞太陽電池的面積區域導向太陽電池方向的可能方式。
第5圖a顯示一膜體(70)[它具有一個電控制的顯示元件(71)及一電子電路(72)]及一具有一太陽電池的發光區域(73)。
膜體(70)構成一轉印膜(7)(如利用第4圖a及第4圖b所構成者)的轉印層，該轉印膜由一載體膜(74)、一撕離層(75)、及構成膜體(70)的轉印層構成。在具有太陽電池的發光區域(73)中，該膜體(70)有一護漆層(76)、一複製漆層(71)[它具有形成之浮雕構造(84)、一光學分離層(78)、一具一形成之浮雕構造(85)的第二複製漆層(82)、及一第二光學分離層(83)]。在該二浮雕構造(84)及(85)之間，在一間隔層(86)的發光區域及在中心區域域中設有一有機太陽電池元件(87)，如第4圖a所述者，由二個構造化的電極層(79)與(81)與一位於其間的光活性層(80)構成。
在此，該光活性層(80)可為單一層或一多層式的層系統。
如果構成光學間隔層(86)的材料的折射指數與複製漆層(71)的材料的折射指數明顯不同，則光學分離層(78)也可省却。光學分離層(83)宜為一反射層，例如一全面不透明的金屬層。
如第5圖a及b所示，利用浮雕構造(84)(85)，入射到該圍位太陽電池元件(87)的區域中的光受到浮雕構造(84)(85)特殊的造形(見第5圖b所示)而導向有機太陽電池元件(87)的方向，因此該供到此元件的輻射能增加。在此，當所供應的區域的面積一樣大時，可將太陽電池元件(87)完全用一圖案印刷或整面被一位於其上的反射式光學變化元件(例如一動態圖)疊蓋。此外，也可將該供應光線的浮雕構造(84)及/或(85)與其他浮雕構造(它們產生繞射影像)重疊。因此如此產生的構造有將光供到太陽電池元件(87)的功能，且亦產生一光學變化效果，此效果當作給觀看著用的另一防偽的特徵。
也可省却一浮雕構造(84)或(85)，並只利用一浮雕構造供應光線或提高太陽電池效率。舉例而言，可只設浮雕構造(85)並將它做成晦暗構造，閃爍構造或交叉格的形式。
此外，可將第3圖~第5圖所說明的光學作用的繞射構造與電功能層的組合不只做成這些層的重疊的方式，而且還將這些層依馬賽克方式相鄰排列，並用此方式互相靠近交織。
茲利用第6圖a說明觀看著看防偽文件(1)在低照明時的觀看印象，並用第6圖b說明在高亮度照明時的觀看印象。
第6圖a顯示防偽文件(1)，它具有顯示元件(21)、電子電路(22)、局部蓋印旳太陽電池(23)、及光學變化元件(24)。數字「1」與「2」係印成綠色。顯示元件(21)[它呈數字「5」的形狀並做成有機發光二極體形式]在未被活化時，係發蓋光。在區域(26)中，該光學變化元件[它如上述設在顯示元件(21)的區域中]即使在有機發光二極體之未活化狀態時也可看得到。
如果太陽電池(23)被照射則此有機發光二極體活化並發射紅光，因此數字「5」，如第6圖B所示發紅光。此處也可使電子電路(22)將有機發光二極體作控制，使數字「5」閃爍。但如上述，也可將電子電路(22)省却，並將太陽電池(23)直接與有機發光二極體連接。
第7圖a與第7圖b說明一防偽文件(9)的光學現象影像該文件同樣依第3~第5圖c設計。
第7圖a顯示之防偽元件有一個由三個分別控制的電子元件(91)(92)(93)構成的顯示元件、一電子電路(95)、一太陽電池(96)、及一光學變化元件(98)，這些元件整合在一可撓性的膜體(90)中，該膜體如上述，係利用一轉印膜施到防偽元件(9)之印刷過的載體上。
此處，太陽電池呈法國國上的形狀，且構成防偽文件(9)的一設計元件。太陽電池(96)另與一光學變化元件(97)－一種動態圖重疊。此外有一此種動態圖設在顯示元件(9)的區域中，並依此與顯示元件(91)及太陽電池(96)重疊。在低亮度照明時，電子元件(91)(92)(93)不動作，且都呈相同的藍色。
在高亮度照明時，電子元件(91)(92)(93)動作，且如第7圖b所示，呈不同顏色。
在此，也可將一個或數個元件(91)~(93)不做成電子元件，而做成有機發光二極體形式，因此，舉例而言，該數字「5」在高亮度照明時呈紅色閃爍。
第8圖a與b顯示一防偽文件(100)的光學現象影像。其中第8圖a顯示防偽文件(100)前側的外觀，而第8圖b顯示防偽元件(100)背側的外觀。
如第8圖a所示，在防偽文件(100)的載體上施一多層或可撓性膜體(101)，它有一太陽電池(104)、一電子電路(105)及一顯示元件[它設在一透明窗孔(101)的區域中，此窗孔係從防偽文件(100)的載體呈橢圓形沖出]。在此，顯示元件依第4圖d設計，其中電極層(61)及(66)各由二對電極構成。一對電極係呈圖形「$」的形狀，且設在區域(103)中，而另一對電極係呈其圍繞區域(102)的形狀。
此外，太陽電池(104)也與一光學變化元件(106)(宜為一動態圖)重疊。
如果此時將防偽元件(100)照明，則顯示元件的成對電極施以反向極化的電壓，因此在前側造成第8圖a所示的觀看印象，電子電路(105)以規則的週期將二對電極的極性改善，因此該圖形「$」輪流地呈「白色在暗背景前或「黑暗在白背景前」的現象。
(1)．．．防偽文件
(2)．．．膜體
(3)．．．轉印膜
(5)．．．轉印膜
(6)．．．轉印膜
(7)．．．轉印模
(9)．．．防偽文件
(10)．．．載體
(11)(12)．．．印上物
(21)．．．顯示元件
(22)．．．電子電路
(23)．．．太陽電池
(24)．．．光學變化元件
(25)．．．印上物
(26)．．．區域
(31)．．．載體膜
(32)．．．撕離層
(33)．．．漆層(護漆層)
(34)．．．複製漆層
(35)．．．光學分離層
(36)．．．電極層
(37)(38)．．．半導體層
(39)．．．電極層
(40)．．．護漆層
(41)．．．粘著層
(42)．．．繞射式構造
(43)．．．反射層
(50)．．．轉印層
(51)(5)．．．透明導電之電極層
(53)．．．中心層
(52)(54)．．．層
(600．．．轉印層
(61)(66)．．．(構造化)的電極層
(62)．．．層
(63)．．．微封囊
(64)．．．帶正電粒子
(65)．．．帶負電粒子
(66)．．．電極層
(70)．．．膜體
(71)．．．顯示元件
(72)．．．電子電路
(73)．．．發光區域
(74)．．．載體膜
(75)．．．撕離層
(76)．．．護漆層
(71)．．．複製漆層
(78)．．．光學分離層
(79)．．．電極層
(80)．．．光活性層
(82)．．．第二複製漆層
(83)．．．第二光學分離層
(84)(85)．．．浮雕構造
(86)．．．光學間隔層
(87)．．．太陽電池元件
(90)．．．膜體
(91)(92)(93)．．．電子元件
(95)．．．電子電路
(96)．．．太陽電池
(98)．．．光學變化元件
(100)．．．防偽元件
(101)．．．膜體
(103)．．．區域
(104)．．．太陽電池
(105)．．．電子電路
(106)．．．光學變化元件
第1圖係一本發明的防偽文件的示意圖；第2圖係第1圖之防偽文件之一簡化之不依比例的剖面圖；第3圖係第1圖防偽元件用的一多層式可撓膜體的示圖；第4圖a係第3圖之膜體的一剖面圖；第4圖b，c，d及第5圖a，b，c係第3圖的膜體的設計變更方式的不依比例的示意圖；第6圖a與b係在不同照明狀態依第1圖的防偽文件的示圖；第7圖a與b係在不同照明狀態另一本發明的防偽文件的示圖；第8圖a係依本發明另一實施例的另一本發明的防偽文件的前側外觀圖；第8圖b係第8圖a的本發明防偽文件的背側的外觀圖。
(1)．．．防偽文件
(2)．．．膜體
(10)．．．載體
(11)(12)．．．印上物
(25)．．．印上物

Claims (21)

  1. 一種防偽元件，特別是鈔票或證明，具有一載體(10)以及一施在該載體上的多層式可撓性膜體(2)(70)(90)(101)，該膜體提供一個或數個防偽特徵，其特徵在：該多層式膜體(2)(70)(90)(101)有一個電控制的顯示元件(21)(71)(91)(92)(93)(102)(103)，以產生一光學防偽特徵，該顯示元件具有相關的電源(23)(73)(96)(104)，以配合一電學作用的繞射式構造(24)(42)(84)(85)(98)(106)操作該顯示元件，且具有以下四個特徵(A)(B)(C)(D)的至少一特徵：(A)該顯示元件有多數之作不同著色帶不同電荷的粒子(64)(65)，該粒子設在二個電極層(61)(66)之間；及/或(B)該顯示元件(21)(71)有一有機發光二極體，做成一圖案或一數字的形狀；及/或(C)該防偽文件有一透明窗孔(101)，且該顯示元件(102)(103)設在此透明窗孔中；及/或(D)該可撓性多層式膜體(2)(4)(5)(6)(7)有一複製漆層，它具有一形成之繞射光學式浮雕構造(42)以產生一繞射光學式防偽特徵，並有一電控制顯示元件的二個或更多的電功能層。
  2. 如申請專利範圍第1項之防偽文件，其中：該繞射式構造(42)及/或一微栟至少局部地設置成與該電控制的顯示元件(21)(91)相疊蓋，且該利用此繞射式構造及/或該微構造產生的光學效果的光學現象影像係受該電控 制的顯示元件控制。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該電控制的顯示元件為一發光之顯示元件，且該繞射式構造將該電控制的顯示元件的發射性質改變。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該繞射式構造(84)(97)(106)設成至少局部地與該電源(73)(96)(104)相疊蓋。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該電源(230(73)(96)(104)為一太陽電池。
  6. 如申請專利範圍第5項的防偽元件，其中：該繞射式構造(84)(85)及/或微構造將光從一個圍住該太陽電池(87)的面積區域導至該太陽電池或提高該太陽電池的效率。
  7. 如申請專利範圍第6項的防偽元件，其中：該將光導向該太陽電池的繞射式構造還提供一可用光學方式辨認的防偽特徵。
  8. 如申請專利範圍第5項的防偽元件，其中：該太陽電池做成一圖案或一圖形的形式且準確配合地對該載體的一圍繞之印刷設計對準排列。
  9. 如申請專利範圍第5項的防偽元件，其中：該太陽電池(23)部分地呈圖案狀被疊蓋。
  10. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該繞射式構造設置成為該顯示元件相鄰。
  11. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中： 該可撓性多層式膜體與該防偽文件的相鄰區域設有一共同的蓋印物，該蓋印物係不透明且做成圖案形。
  12. 如申請專利範圍第11項的防偽元件，其中：該做成圖案形的蓋印物含有一個別化的資訊。
  13. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該顯示元件呈部分圖案狀被蓋印，其中該蓋印物宜含有一個別化的資訊。
  14. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該顯示元件利用雷射燒蝕設以一個別化的資訊。
  15. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該顯示元件有一電色元件(91)(92)(93)，呈一圖案或一數字的形狀。
  16. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該繞射式構造至少局部地設在一電子回路上，該電子回路由有機半導體構件構成，且控制該顯示元件。
  17. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該多層式膜體有一電池或一電容以儲存能量。
  18. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該多層式膜體至少有一由一有機半導體材料構成的電功能層。
  19. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該載體(10)由一紙材料構成。
  20. 如申請專利範圍第1或第2項的防偽元件，其中：該多層式膜載體(2)(30)(60)(70)呈一轉印膜(3)(4)(5)(6) 用的轉印層方式施到該載體上。
  21. 一種轉印膜(3)(4)(5)(6)(7)，用於將一多層式可撓膜體(2)(30)(60)(70)施覆到一防偽文件(特別是一鈔票或一證明)的一載體(10)上，該膜體提供一個或數個光學防偽特徵，其中該轉印膜(3)(4)(5)(6)(7)有一載體膜(31)(74)及一個構成該多層式膜體(3)(30)(60)(70)的轉印層，其特徵在：該多層式膜體(2)(30)(60)(70)有一受電控制的顯示元件(21)(71)(91)(92)(93)(102)(103)，以產生一種光學防偽特徵，該顯示元件具有相關電源(23)(73)(96)(104)，以配合一光學作用的繞射式構造(24)(42)(84)(85)(96)(98)(106)操作該顯示元件。
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