本发明涉及防伪,具体涉及一种光学防伪文件及其制备方法。
背景技术:
1、光学防伪元件因其具有独特的视觉效果和易识别性,被广泛应用于钞票、信用卡、护照和有价证券等高安全产品以及其它高附加值产品中。在光学防伪领域,光学防伪文件其在不同角度会呈现出不同的视觉图案变化或者颜色变化,当观察者变化观察角度时,例如倾斜光学防伪元件,或者改变光源的照明方向,或者改变观察者的观察方向,该光学防伪元件的视觉图案或颜色会发生变化。这种变化辨识简单快速。
2、光学防伪文件具有上述识别特征具有多种方式,相关的透镜类产品中,一般都是通过透镜阵列与微图文阵列莫尔放大相互作用形成立体、动感效果。比如微透镜阵列设置周期排布的半球形球透镜或半圆柱形柱透镜,光学防伪文件基材的两个表面分别设置微透镜阵列和微图文阵列,通过微透镜阵列对微图文阵列的莫尔放大作用来再现具有一定景深的图案或呈现动态效果。但是这种结构的光学防伪元件,一方面由于微透镜元件具有焦距,因此需要将微图文布置在微透镜的焦点附近,需要较为严格的控制基材的厚度以得到清晰的莫尔放大图像;另一方面,凸出的微透镜裸露在外,容易被污染失效,图像的放大观测难以保证。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种光学防伪文件及其制备方法,以解决现有光学防伪文件需要严格控制基材厚度,成像质量难以保证的问题。
2、第一方面,本发明提供了一种光学防伪文件,包括:基材、第一微结构层和第二微结构层,基材具有相对的第一表面和第二表面;第一微结构层设置在第一表面上;第一微结构层背离基材的一侧表面上成型有多个间隔的第一凹槽,第一凹槽内设置有第一填充层,以形成的光栅结构,第一填充层为颜料或增强反射材料;第二微结构层设置在第二表面上;第二微结构层背离基材的一侧表面上成型有第二凹槽,第二凹槽内设置有第二填充层,以形成微图文结构,第二填充层为颜料或增强反射材料;;光栅结构和微图文结构相对基材对应设置,以配合形成渐变图案。
3、有益效果:光学防伪文件通过光栅结构和微图文结构配合,形成莫尔放大的清晰明亮的渐变图案,在不同角度下呈现出动态变化的效果,实现防伪效果;由于不设置聚焦性透镜结构,不存在“焦距”和“焦点”的概念,故无需再对透镜形貌、基材厚度等参数进行严格的控制,降低了防伪文件的制作难度,凹槽型的光栅结构一定程度上也降低了受污染的风险,保证了高质量的光学成像以及视觉效果。
4、在一种可选的实施方式中,第一填充层的材料为颜料,第二填充层的材料为增强反射材料,第一填充层一侧为观察侧。
5、本发明中,观察者从第一微结构层一侧自上向下观察,第二填充层的增强反射性材料对光线的高反射性,对光栅结构的颜色图像起到亮度增强的效果,实现图案对比强烈的效果,颜色渐变图案清晰明显,颜色渐变图案呈现橙色到白色的渐变。此外,随着将光学防伪文件倾斜不同角度,微图文区域的颜色渐变图案也呈现出动态变化的效果,降低了防伪文件的制作难度,保证了高质量的光学成像以及视觉效果,提高防伪性能。
6、在一种可选的实施方式中,第一填充层的材料为增强反射材料,第二填充层的材料为颜料,第二填充层一侧为观察侧。
7、本发明中,观察者从颜料所在一侧进行观察,第一填充层的增强反射性材料对光线的高反射性,对微图文结构的颜色图像起到亮度增强的效果,实现图案对比强烈的效果,颜色渐变图案清晰明显,颜色渐变图案呈现橙色到白色的渐变。此外,随着将光学防伪文件倾斜不同角度,微图文区域的颜色渐变图案也呈现出动态变化的效果,降低了防伪文件的制作难度,保证了高质量的光学成像以及视觉效果,提高防伪性能。
8、在一种可选的实施方式中,第一填充层的材料和第二填充层的材料均为颜料,第一填充层所在一侧或第二填充层所在一侧为观察侧。
9、本发明中,以观察者从光栅结构所在一侧自上向下进行观察为例,第一填充层和第二填充层均为颜料,观察者接收到的图案颜色明显,颜色渐变图案呈现橙色到白色的渐变。此外,随着将光学防伪文件倾斜不同角度,微图文区域的颜色渐变图案也呈现出动态变化的效果,降低了防伪文件的制作难度,保证了高质量的光学成像以及视觉效果,提高防伪性能。
10、在一种可选的实施方式中,第一填充层的材料和第二填充层的材料均为增强反射材料,第一填充层所在一侧或第二填充层所在一侧为观察侧。
11、本发明中,观察者从具有增强反射材料的光学防伪文件的其中一侧进行观察,第一填充层和第二填充层均为增强反射材料,形成的图案亮度高,颜色渐变图案呈现银白色到透明的渐变,能够通过后续颜色涂层实现图案颜色明显且亮度高的效果。
12、在一种可选的实施方式中,第二微结构层背离基材的一侧表面上还形成有特征微结构,特征微结构上还设置有第三填充层;
13、特征微结构包括全息光栅、菲涅耳浮雕光栅、亚波长微结构单元、反射型闪耀光栅、平坦表面、印刷图案、油墨涂层、荧光材料涂层、磁性材料涂层、磷性材料涂层或选择吸微纳结构中的一种或几种。
14、在一种可选的实施方式中,增强反射材料为单层介质层、多层介质层、金属反射结构、金属/介质叠层中的一种或多种。
15、在一种可选的实施方式中,基材厚度为h1;
16、在光栅结构的排布方向上,相邻两个第一凹槽之间区域的宽度与其任意一边的第一凹槽的宽度形成光栅结构的特征尺寸l1,则光栅结构的特征尺寸范围为:0.1μm~h1;
17、在微图文结构中,相邻两个第二凹槽之间区域的宽度与其任意一边的第二凹槽的宽度形成微图文结构的特征宽度l2,则微图文结构的特征宽度范围为:0.1μm~h1。
18、本发明中,限定光栅结构的特征尺寸和微图文结构的宽度尺寸,保证光栅结构和微图文结构配合能够产生高质量的动感特征,容易被观察到。
19、在一种可选的实施方式中,基材的厚度范围为:h1≤50μm。
20、本发明中,将基材的厚度范围设置为:h1≤50μm,能够呈现预设的动感特征,同时能够被公众较为容易的识别。便于光学防伪文件应用于安全线,当安全线的厚度不超过50μm时,安全线能够保证纸张的平整性,保证后续印刷成品图像质量。
21、在一种可选的实施方式中,第一凹槽的总面积占光栅结构总面积的10%~90%;
22、第二凹槽的总面积占微图文结构总面积的10%~90%。
23、本发明中,限定第一凹槽的总面积在光栅结构总面积的占比,和第二凹槽的总面积在微图文结构总面积的占比,以保证形成两种相似颜色强度的颜色渐变。
24、在一种可选的实施方式中,增强反射材料所在的凹槽,其靠近基材的一侧表面为漫反射表面。
25、本发明中,漫反射表面能够更加高效地利用不同方向的入射光,同时也是更高效地照明其他位置。
26、在一种可选的实施方式中,光栅结构为由多个光栅单元构成的周期性阵列和/或非周期性阵列和/或随机性阵列和/或局部周期性阵列。
27、在一种可选的实施方式中,还包括:保护层,设置在第一微结构层和/或第二微结构层背离基材的一侧表面,保护层为透明涂层或半透明涂层。
28、本发明中,透明的保护层避免影响光学防伪特征的表现,同时能够和纸张、塑料等进行粘接,起到保护的作用,解决粘接牢固度和耐流通的问题。
29、在一种可选的实施方式中,还包括:隔离反射层,设置在第一微结构层或第二微结构层背离基材的一侧表面,隔离反射层相对的一侧为观察侧。
30、本发明中,隔离反射层有效解决漏光问题,提高光学防伪元件的颜色对比度,实现更好的识别度。
31、在一种可选的实施方式中,还包括:磁性编码结构,设置在隔离反射层背离基材的一侧表面。
32、本发明中,光学防伪文件集成磁性机读特征与动感特征,提高防伪能力。
33、第二方面,本发明提供了一种光学防伪文件的制备方法,包括:
34、提供基材,基材具有相对的第一表面和第二表面;
35、在基材的第一表面形成第一微结构层;
36、在第一微结构层上背离基材的一侧表面上成型多个间隔的第一凹槽;
37、在第一凹槽内设置第一填充层,以形成光栅结构,所述第一填充层为颜料或增强反射材料;
38、在基材的第二表面形成第二微结构层;
39、在第二微结构层上背离基材的一侧表面上成型第二凹槽;
40、在第二凹槽内设置第二填充层,以形成微图文结构,所述第二填充层为颜料或增强反射材料。
41、在一种可选的实施方式中,在第二凹槽内设置第二填充层,以形成微图文结构之后,还包括:
42、在第一微结构层或第二微结构层背离基材的一侧表面形成隔离反射层;
43、在隔离反射层背离基材的一侧表面设置磁性编码结构;
44、在第二微结构层和/或第一微结构层背离基材的一侧表面形成保护层。
1.一种光学防伪文件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,所述第一填充层的材料为颜料,所述第二填充层的材料为增强反射材料,所述第一填充层一侧为观察侧。
3.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,所述第一填充层的材料为增强反射材料,所述第二填充层的材料为颜料,所述第二填充层一侧为观察侧。
4.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,所述第一填充层的材料和所述第二填充层的材料均为颜料,所述第一填充层所在一侧或所述第二填充层所在一侧为观察侧。
5.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,所述第一填充层的材料和所述第二填充层的材料均为增强反射材料,所述第一填充层所在一侧或所述第二填充层所在一侧为观察侧。
6.根据权利要求1-5任一项所述的光学防伪文件,其特征在于,所述第二微结构层背离所述基材的一侧表面上还形成有特征微结构,所述特征微结构上还设置有第三填充层,所述第三填充层的材料至少部分与所述第一填充层的材料或与所述第二填充层的材料相同;
7.根据权利要求2、或3或5所述的光学防伪文件,其特征在于,所述增强反射材料为单层介质层、多层介质层、金属反射结构、金属/介质叠层中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,
9.根据权利要求8所述的光学防伪文件,其特征在于,所述基材的厚度范围为:h1≤50μm。
10.根据权利要求9所述的光学防伪文件,其特征在于,所述第一凹槽的总面积占所述光栅结构总面积的10%~90%;
11.根据权利要求2或3或5所述的光学防伪文件,其特征在于,所述增强反射材料所在的凹槽,其靠近所述基材的一侧表面为漫反射表面。
12.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,所述光栅结构为由多个光栅单元构成的周期性阵列和/或非周期性阵列和/或随机性阵列和/或局部周期性阵列。
13.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,还包括:
14.根据权利要求1所述的光学防伪文件,其特征在于,还包括:
15.根据权利要求14所述的光学防伪文件,其特征在于,还包括:
16.一种光学防伪文件的制备方法,其特征在于,包括:
17.根据权利要求16所述的光学防伪文件的制备方法,其特征在于,在所述第二凹槽内设置第二填充层,以形成微图文结构之后,还包括:
