[发明专利]安全设备及其制造方法

说明书

提供一种安全设备，包括：色移元件，在不同的视角下呈现不同波长的光；以及至少部分透明的光控制层，覆盖所述色移元件的至少一部分，并且包括适于改变来自所述色移元件的光的角度的表面凹凸；其中所述光控制层的第一区域包括第一光学特性，由此来自所述光控制层的所述第一区域的第一视角下的光被感知为具有合成光学效果，所述合成光学效果是在所述视角下由于所述色移元件和所述光控制层的所述表面凹凸的结合而呈现的光的波长与所述第一光学特性的合成；以及所述光控制层的第二区域：(i)是基本无色的以使得来自所述第二区域的所述第一视角下的光被感知为具有合成光学效果，所述合成光学效果是在所述视角下由于所述色移元件和所述光控制层的所述表面凹凸的结合而呈现的；或(ii)包括不同于所述第一光学特性的第二光学特性，由此来自所述光控制层的所述第二区域的所述第一视角下的光被感知为具有合成光学效果，所述合成光学效果是在所述视角下由于所述色移元件和所述光控制层的所述表面凹凸的结合而呈现的光的波长与所述第二光学特性的合成。还公开了其制造方法。

技术领域

本发明涉及适用于安全文件例如钞票、身份文件、护照、证书等的安全设备，以及用于制造这种安全设备的方法。

背景技术

为了防止伪造并能够检查真实性，安全文件通常配备有一个或多个安全设备，这些安全设备难以或不可能用诸如复印机、扫描仪或商用打印机之类的常用手段精确地复制。

一种众所周知的安全设备是使用色移元件来产生难以伪造的光学可变效果的设备。这种色移元件产生根据视角而改变的有色外观。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、结构化干涉材料、或包括布拉格(Bragg)堆的薄膜干涉结构。

在本领域中还已知，可以通过在色移元件上引入包括表面凹凸的膜来改变由色移元件产生的光学效果，其中该表面凹凸包括多个成角度的小面，这些小面使入射到色移元件和从色移元件反射的光线发生折射，从而为查看者提供不同的光学效果。例如，这种附加的“光控制层”可以产生色移效果，该色移效果在接近相对于设备的垂直视角(normalangle of viewing)时可见，并且与单独的色移元件相比，能够使得在倾斜设备时看到更多颜色。

然而，尽管这样的设备提供认证能力并且难以伪造，但是仍存在持续不断的要求来进一步提高这种设备的安全性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种安全设备，包括：色移元件，在不同的视角下呈现不同波长的光；以及至少部分透明的光控制层，覆盖所述色移元件的至少一部分，并且包括适于改变来自所述色移元件的光的角度的表面凹凸；其中所述光控制层的第一区域包括第一光学特性，由此来自所述光控制层的所述第一区域的第一视角下的光被感知为具有合成(resultant)光学效果，所述合成光学效果是在所述视角下由于所述色移元件和所述光控制层的所述表面凹凸的结合而呈现的光的波长与所述第一光学特性的合成；以及所述光控制层的第二区域：(i)是基本无色的以使得来自所述第二区域的所述第一视角下的光被感知为具有合成光学效果，所述合成光学效果是在所述视角下由于所述色移元件和所述光控制层的所述表面凹凸的结合而呈现的；或(ii)包括不同于所述第一光学特性的第二光学特性，由此来自所述光控制层的所述第二区域的所述第一视角下的光被感知为具有合成光学效果，所述合成光学效果是在所述视角下由于所述色移元件和所述光控制层的所述表面凹凸的结合而呈现的光的波长与所述第二光学特性的合成。

发明人已经认识到，他们可以提供一种安全设备，该安全设备通过由所述色移元件和具有第一光学特性的所述光控制层提供的光学效果的结合来向查看者提供显著的视觉效果。所述第一和/或第二光学特性可以是以下任何一种：可见色、荧光、冷光(luminescence)和磷光。

通常，所述第一和/或第二光学特性是可见色，并且对设备的查看者产生的合成光学效果是可感知的颜色，其是由所述色移元件所呈现的光的波长与所述光控制层的所述可见色的合成(或“混合”)。设想在可见光的照射下，至少在一个视角下，由所述色移元件呈现的光的波长将在可见光范围内，因此被人的裸眼视为可见色。