CN106457872B - 安全元件以及制造安全元件的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种包括衬底的安全元件，在衬底上：在第一区中布置包括衍射或反射浮雕结构和遵循该浮雕结构的轮廓的反射增强材料的第一光学可变设备；且在第二区中布置包括虹彩振幅干涉材料的第二光学可变设备。第一光学可变设备由沿着安全元件的预定方向以循环重复顺序安排的多个子区构成，多个子区共同形成第一区。衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环内从一个子区到下一子区变化，由此在任何一个视角下，在任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得当使设备倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着预定方向从一个子区到下一个子区移动。
Description
本发明涉及适合于在确定安全票证(诸如，钞票、护照等，以及其他有价物件)的真实性中使用的安全元件。还公开了制造这样的安全元件的方法。
众所周知，将安全票证(诸如，钞票)设置有表现出不能够通过标准手段(诸如，复印或扫描)复制的光学效果的安全元件。这样的元件的典型的实例包括全息图和其他衍射设备，其在不同的视角下表现出不同的外观，例如，衍射颜色和全息重放。类似地，反射元件可以被配置为在不同的视角下显示不同的强度(即，亮度)。这样的元件的复印将不表现出相同的光学可变效果。术语“光学可变效果”意味着在不同的视角下设备具有不同的外观。
另一种已知种类的光学可变安全设备是所谓的虹彩振幅干涉材料，所述虹彩振幅干涉材料在不同视角下表现出不同的颜色。实例包括薄膜干涉结构、干涉颜料、珠光颜料、液晶膜和颜料、光子晶体等。薄膜干涉结构包括不同的折射标志的重复层；实例可以包括仅仅电介质堆叠 (金属氧化物或聚合物)或由交替的电介质层和金属层组成的那些。薄膜干涉结构还被称为布拉格堆叠或1D光子晶体。所有以上实例具有的共同之处是设置两个或更多个紧密排列的界面，所述界面中的至少一个部分地反射和部分地传输入射光，即，入射光的振幅被分割了。传输的部分在第二界面或随后的界面处被反射并且与从第一界面或较早的界面反射的部分干涉，导致一些波长的建设性干涉和其他波长的破坏性干涉，且因此导致随着视角变化的特性颜色。
一直需要通过开发具有增加的安全水平(即，更难于仿制)的新的安全元件来保持领先于潜在的伪造者。一种方法是将两个或更多个已知安全设备类型组合，这导致伪造安全元件的复制品的困难度的对应的增加，因为伪造者必须能胜任不止一种技术。在WO-A-03/061980中公开了既包括金属(可选地，全息)设备又包括干涉设备的安全元件的一个实例。这代表优于先前的元件的改进，尽管如此，但是很容易被可以访问分开的全息元件和干涉元件的实例的确定的伪造者伪造。通过切割和组合两个元件的部分，可以创造具有与真正的元件的外观足够类似以通过街上的普通人的检查的外观的组件。
期望更进一步增加这样的元件的安全水平。
本发明的第一方面提供了一种安全元件，包括一个衬底，在该衬底上：
在第一区中，布置第一光学可变设备，该第一光学可变设备包括一个衍射或反射浮雕结构和遵循该浮雕结构的轮廓的反射增强材料；且
在第二区中，布置第二光学可变设备，该第二光学可变设备包括虹彩振幅干涉材料；
其中该第一光学可变设备由沿着该安全元件的一个预定方向以一个循环重复顺序安排的多个子区构成，所述多个子区共同形成该第一区，该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环内从一个子区到下一个子区变化，由此在任何一个视角下，在任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得，当使该设备倾斜时，所述不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
如先前提及的，“虹彩振幅干涉材料”是作为在由该材料限定的不同的界面结构处反射的特定波长的光的建设性干涉和/或破坏性干涉的结果而表现出取决于视角的不同的颜色外观(典型地被称为“颜色变化”效果)的材料。实例包括薄膜干涉结构、干涉颜料、珠光颜料、液晶颜料、光子晶体等。该材料可以以连续的层的形式存在，例如横跨该元件 (的一部分)沉积的薄膜干涉结构，或可以在漆或其他粘合剂材料中携带该材料，例如如果该材料是颜料或颗粒的形式。应注意，术语“虹彩振幅干涉材料”不包括体积全息图，虽然它们的光学效果是由振幅干涉引起的，但是体积全息图不是虹彩的。
通过将虹彩振幅干涉设备与如上文限定的循环的反射或衍射设备结合，使所述两个设备的明显集成增强。这是因为，在实践中，虹彩振幅干涉设备将显现为各向异性：当将安全元件以任何一个定向保持在观察者前面时，与当使该元件在垂直方向(即，“左/右”)上倾斜时相比，当使该元件朝向或远离观察者倾斜时，将快得多地(即，在相对小的倾斜角内)表现出虹彩振幅干涉材料的颜色的改变。在使该元件在垂直方向(即，“左/右”)上倾斜的情况下，在低倾斜角下将表现出大体上没有颜色改变。此各向异性是光学几何结构的结果：使设备向前和向后倾斜导致使用者的眼睛和该设备的平面之间的角的快速改变，且因此导致光穿过干涉结构的路径长度的快速改变，使得相对快地达到由该结构优先反射到观察者的波长改变的点(即，颜色变化的点)。相反，当使该设备左右倾斜时，该路径长度更慢得多地改变，且因此直到使票证倾斜相对大的量(其可以超过在日常处理期间达到的典型的倾斜值) 才达到切换点。上文描述的循环的反射或衍射设备也是各向异性的，因为当使该设备倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为沿着该预定方向移动，这将该设备的此方向与其他方向区别开。
作为以此方式将两个有效各向异性的设备结合的结果，所述两个视觉效果显现为彼此功能链接，且可以被设计成，当使该元件倾斜时，表现出它们的各自效果，当使该元件在一个方向上倾斜时，一起表现出它们的各自效果，或当使该设备在两个已知的不同方向上倾斜时，单独地表现出它们的各自效果。相对于由该循环的反射或衍射设备限定的固定的预定方向复制此方向要求显著增加了生产该元件的伪造版本的难度。
附加地，虽然当使票证前/后而不是左/右倾斜时虹彩振幅干涉材料更快速地表现出其颜色变化效果，但是此效果仍比在衍射设备(诸如，全息图)中慢得多(即，其颜色随倾斜角改变的速率低得多，或等同地其角度分散更大)。例如，典型的薄膜振幅设备将需要在相对大的角上 (例如，至少25度)倾斜以表现出独特的颜色改变，然而在衍射设备中，只不过3到5度的倾斜就将生成独特的颜色改变。此外，薄膜振幅设备对围绕衬底法线的旋转具有旋转各项同性或旋转不变性(方位角旋转)，然而衍射设备示出强有力的旋转变化或各向异性。所述两个设备的这些不同特性提供优点：该安全元件作为整体甚至从非常低的倾斜角 (由于衍射设备)将显示光学可变效果，该光学可变效果随着倾斜发展延续且然后在颜色变化效果发生的点处表现出另一个预料不到的改变。此颜色改变随着倾斜进行保持，在较高的倾斜角下甚至随着相同的衍射重放继续为该元件提供不同的总体外观。
优选地，包括该第一光学可变设备的第一区和/或包括该第二光学可变设备的第二区是细长的且沿着该安全元件的该预定方向延伸。最优选地，所述区二者都是细长的。这进一步改进了所述两个元件的视觉集成，因为所述两个区显现为在范围上类似。此外，此安排引导观察者使该元件沿着所述两个设备的长方向倾斜。该预定方向不需要平行于由该安全元件限定的任何特定方向：例如，该元件可以是细长的且该预定方向可以与该元件的长轴成某个非零角使得光学效果显现为跟随一个相对于该轴倾斜的线。然而，优选地，该安全元件自身在该预定方向上也是细长的，该预定方向是该元件的长轴方向。例如，该安全元件可以是线或条。
应注意，虽然在优选的实施方案中，该预定方向将沿着该安全元件的整个长度相同(即，对于整个第一区而言相同)，但是这不是必要的。例如，在第一区的不同区段中，不同的衍射颜色或反射强度显现为移动所沿着的预定方向可以彼此不同。这可以通过根据每个区段中的不同的几何布局安排所述子区和/或通过改变它们的顺序(例如，使浮雕参数改变的顺序颠倒)来实现。在特别优选的实施方案中，第一区的不同区段可以被配置成使得不同的衍射颜色或反射强度将显现为沿着相同的预定方向移动，但是在不同区段中沿着此方向的移动的感觉可以是相反的。例如，所述子区可以被安排以使得，当使该设备在一个特定方向上倾斜时，一个区段(例如，一个或多个循环重复)将表现出在正轴方向上的移动而该安全设备上的图案的另一个区段(例如，不同的一个或多个循环重复)将同时表现出在负轴方向上的移动(即，平行但是在相反感觉上)。
可以许多不同方式配置该反射或衍射设备。在一个特别优选的实施例中，该第一光学可变设备被配置成使得，当使该设备在平行于该预定方向的方向上倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。这是有利的，因为之后当使该设备在该预定方向上(即，围绕垂直于该预定方向的轴)倾斜时将一起表现出两个设备的光学可变效果。
在该第一光学可变设备包括衍射浮雕结构(优选地，衍射光栅)的情况下，这可以例如通过将该浮雕结构安排成具有一个从一个子区到下一个子区变化的节距(即，周期性重复距离)来实现，在每个子区内该节距优选地位于范围0.5微米到10微米内，该范围优选地是0.5微米到 3微米，还优选地是0.5微米到1.5微米，最优选地是0.7微米到1.2微米。已经发现在大约0.5到1.5微米内的浮雕节距给出特别良好的颜色分散，然而虽然大得多的节距的衍射光栅可以被记录，例如3微米或更大，但是在这样的值处分散相对较低且所述光栅接近于镜面方向衍射光，在这种情况下，从一个子区到下一个子区定向的改变可优选传递光学变化(参见下文)。在该范围的低端处，节距优选地是不小于光的波长以避免衍射的光逐渐消散。由于节距变化，因此每个子区表现出具有不同角度扩展的衍射光谱，使得在任何一个视角下来自每个子区的光谱的一个不同部分(即，不同颜色)被引导向查看者。当使该设备平行于该预定方向倾斜时，每个光谱的查看者看到的部分改变，该改变显现为好像每个颜色从一个子区到下一个子区移动。
替代地，在该第一光学可变设备包括由反射小平面(facet)阵列组成的反射浮雕结构的情况下，可以通过将所述小平面和该设备的平面之间的角安排成从一个子区到下一个子区变化来实现类似效果。以此方式，反射到查看者的光的强度对于每个子区域将是不同的，且当使该设备在该预定方向上倾斜时，所述子区中的不同的子区将变得最佳化以将光最明亮地反射到查看者。再次，这导致该设备的亮区域/暗区域显现为沿着该预定方向移动。
在其他优选的实施方案中，该第一光学可变设备可以被配置成使得，当使该设备在垂直于该预定方向的方向上倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。在这样的实施例中，当使该设备沿着该预定方向倾斜时，虹彩振幅干涉材料的光学可变效果将被单独观察到，其中该衍射或反射设备保持静止，且当使该设备沿着该垂直方向倾斜时反之亦然。虽然每次将仅显示一个光学可变效果，但是该设备的违反直觉的性质引起强的视觉印象且因此引起强的安全水平。
在该第一光学可变设备包括衍射浮雕结构(优选地，衍射光栅)的情况下，这可以通过将该浮雕结构在该设备的平面中的定向安排成从一个子区到下一个子区变化来实现。这具有的结果是衍射光谱的不同颜色扩展开的方向从一个子区到下一个子区不同，使得从每个区向查看者引导一个不同的颜色。当使该设备在垂直于该轴的方向上倾斜时，每个衍射光谱的由查看者看到的部分改变且因此颜色显现为沿着该预定方向 (即，垂直于倾斜方向)移动。
替代地，在该第一光学可变设备包括具有反射小平面阵列的反射浮雕结构的情况下，可以通过将所述小平面在该设备的平面中的定向安排成从一个子区到下一个子区变化来实现类似效果。这具有的结果是当使该设备垂直地倾斜时，该设备的亮区域和暗区域将显现为沿着该预定方向移动。
在以上实施例中，当沿着该预定方向或垂直于那个方向倾斜时，将表现出循环的衍射或反射效果。然而，在又一些优选的实施方案中，该浮雕设备可以被配置成需要沿着这两个方向倾斜以显露该效果：例如，沿着位于该预定方向和其垂线之间的一个方向倾斜可以引起该光学效果。这可以通过使浮雕节距(或小平面角)和浮雕的定向从一个子区到下一个子区变化来实现。这还具有增强子区之间的视觉分辨力的效果，使运动效果显得更明显。
其背后的理论如下。对于从特定的衍射元件或光栅进入眼睛的光，则该光必须满足衍射方程——首先考虑子区具有相同的浮雕定向但是具有不同的节距以及照明光是单色方向性点源(在极端情况下，激光) 的最简单的情况。对于给定的光源位置，在一个倾斜角下每个子区将重放光到观察者的眼睛内，因此当我们使该设备倾斜时，我们将看到所述子区相继地接通和切断。更具体地，由于从一个子区到下一个子区存在一个节距值的突变，因此在由每个子区衍射的相应的光线之间存在一个角度间距——这创建了角度间隙，在此情况下，当我们倾斜时，将在没有光被衍射的子区之间存在一个过渡，其用于强调动画。如果现在我们还在子区之间的浮雕结构的定向中添加一些改变，这将使角度间距进一步加宽使得我们不仅必须使该设备垂直地(前/后)倾斜而且使该设备从左到右倾斜以将光重新引导到观察者的眼睛内。假设现在我们使我们的光源多色(例如，白色)，则对于给定的入射/查看几何结构，对于每个子区存在一个满足衍射条件的波长。因此我们将看到子区的顺序表现出一连串颜色(在一个优选的设计中，彩虹光谱)。如之前，通过在子区之间的定向中添加变化，我们可以改变重放特性使得还需要从左到右倾斜以“接通”相继的子区。这是期望的，因为在实践中白色光源典型地不是点源但是可以使其在平行于反射平面的轴上延伸，在这种情况下，一个颜色带可以通过每个子区被衍射到眼睛内。然而，一个颜色带意味着颜色饱和度较低且因此邻近子区之间的分辨力较低且它们全部同时可见的倾向较低，因此降低颜色的效力和/或空间动画效果。这样，在引入一些方位定向以恢复角间隙且因此子区之间的分辨力中存在益处。
所述子区可以被安排成表现为多种不同的形状，所述多种不同的形状可以彼此相同或不同。例如，在优选的实施方案中，每个子区具有线、带、几何形状、符号或字母数字字符的形式。例如，在(至少一些)所述子区彼此毗连以形成一个连续的区(诸如，线)的情况下，所述子区中的每个可以构成那个线的一部分(例如，带或条)。替代地，所述子区可以彼此间隔且每个子区可以表现为符号或字符的形式，诸如，一系列字母或数字(例如，“A，B，C，D…”)或一个符号或数字的许多重复(例如，“5，5，5，5…”)。多个毗连的子区还可以共同形成几何形状、符号或字母数字字符。在所述子区中的至少一些沿着该预定方向彼此邻接的情况下，一个子区和下一个子区之间的边界优选地大体上垂直于该预定方向安置以使得从一个子区到下一个子区的明显运动总是在该预定方向上。
在一些优选的实施方案中，所述子区中的每个具有大体上相同的大小和形状。这可能是例如每个子区是形成一个连续的区(诸如，线或字符)的一部分的带或条的情况。这是期望的，因为运动的明显的速度将沿着该元件一致。在替代的实施方案中，所述子区的大小和/或形状可以沿着该预定方向循环地变化，优选地具有与该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数的循环重复长度相同的循环重复长度。这符合该反射或衍射浮雕自身的循环性质且因此进一步增强视觉印象。
在优选的实施例中，每个子区具有沿着该预定方向的在0.5mm和 5mm之间的长度，优选地在1mm和2mm之间。所述子区越大，沿着该预定方向的明显运动越慢，因此将根据期望的效果选择确切的尺寸。然而，已经发现此种尺寸是合适的。类似地，所述子区的数目和总循环重复长度可以被选择为对所讨论的应用是适当的，但是在优选的实施例中，浮雕参数的循环重复长度在5mm和20mm之间，优选地在5 mm和10mm之间。此种尺寸对应于用于查看嵌入在钞票中的安全线等的窗的典型的大小，因此在每个窗内可以使至少一个全循环重复可见。
优选地，可以以受控配准的方式(例如，如从EP1567714已知的) 将安全设备(例如，线)纳入到安全票证(诸如，纸)内，使得已知数目的子区或循环重复显现在每个窗中。可选地，该配准可以是使得不同的美学重复(例如沿着该预定方向在不同感觉上的移动)可以存在于邻近的窗口中。
该视觉效果还将取决于组成浮雕参数的每个重复循环的子区的数目。子区的数目越大，感知的运动将显得越平滑。在优选的实施例中，组成每个重复循环的子区的数目是至少三个，更优选地至少五个。
所述两个设备可以彼此完全单独地形成在该元件上。然而，在优选的实施方式中，该衍射或反射浮雕结构被布置在该元件的该第一区和该第二区中，且通过上覆的光吸收材料层被大体上隐藏在该元件的该第二区中。这使得能够在所述两个区之间且因此在所述两个视觉效果之间实现准确配准。类似地，优选地，该虹彩振幅干涉材料被布置在该元件的该第一区和该第二区中，且通过从该衍射或反射浮雕结构衍射或反射的光被大体上隐藏在该元件的该第一区中。该反射增强层可以存在于所述两个区域中，且如果这样，则将同样被该光吸收层隐藏在该第一区中。在该第一区和该第二区之间该反射增强层可以是连续的，但是最优选地，在该第一区和该第二区之间不存在该反射增强层，以在所述两个设备之间提供一个清晰的间距。
本发明的第二方面提供了一种安全元件，包括一个衬底，在该衬底上，在该安全元件的至少一个区域中，布置：
一个衍射或反射浮雕结构，该衍射或反射浮雕结构至少存在于该区域的第一局部区中；
反射增强材料，该反射增强材料至少存在于该区域的第一局部区中，且被布置在该衍射或反射浮雕结构上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
光吸收材料，该光吸收材料被设置在该区域的第二局部区中，所述第二局部区不与所述第一局部区重叠；
所述第一局部区被安排在所述第二局部区之间，使得通过该反射增强材料和该光吸收材料结合形成一个半色调或网点式图案且横跨该区域表现出该半色调或网点式图案；以及
虹彩振幅干涉材料的非不透明层，其至少在光吸收材料的第二局部区之上；
其中，在该光吸收材料的区中，该虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，且在存在该反射增强材料和该衍射或反射浮雕结构的中间区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，使得所述两个视觉效果显现为横跨该区域彼此叠置。
在该区域的第一局部区中，通过该反射增强材料与该浮雕结构结合致使该衍射或反射浮雕效果可见。通过“遵循该浮雕的轮廓”，意味着该反射增强材料符合该浮雕的竖向剖面，即，在该设备的平面外。
术语“虹彩浮雕干涉材料”是如上文已经限定的，当倾斜时表现出例如颜色变化效果。该光吸收材料可以包括例如黑色或其他深色材料 (诸如，油墨)且通过吸收杂散光而不是由上覆的虹彩振幅干涉材料反射的光来致使该虹彩振幅干涉材料在该区域的第二局部区中可见，否则吸收被该虹彩振幅干涉材料反射的光将淹没和隐藏该光学可变效果。然而，应注意，光吸收材料不必吸收所有(UV和可见)波长，且也不必吸收它确实吸收的这些波长的100％，如下文进一步讨论的。
通过根据半色调或网点式图案安排所述第一局部区和所述第二局部区，使该虹彩振幅干涉材料的视觉效果以及该衍射或反射设备的视觉效果彼此叠置，即二者横跨该元件的相同的区域是可见的，其中一个显现为另一个的背景。这显著增加了所述两个设备之间的视觉集成，且如果有可能，也使通过单独的干涉设备和衍射/反射设备的使用来伪造极其困难，因为为了仿制该结果，将必须切割且使两个设备的众多微小片段准确地相互交织。
通过半色调或网点式图案，意味着可以通过光吸收材料的局部区或反射增强材料的局部区设置或通过两种材料中的任一种中的间隙限定 (即，所述元件可以是正的或负的)图案元件(例如，线、点、几何形状、符号或字母数字字符等)的阵列。优选地，图案元件阵列在安排和节距方面是规则的，例如，其中所述图案元件安排在正交网格或六边形网格上。图案元件和矩阵的尺寸一般是使得至少从正常查看距离(例如， 20cm或更远)，单个图案元件不是肉眼可区分的且代替地该区域显现为一致，或如果该半色调或网点式图案的密度横跨该区域变化，则显现为由密度变化引起的图像或其他效果。术语“图案密度”指的是表现出每个视觉效果的表面面积的比例：在此，0％的图案密度对应于表现出虹彩振幅干涉的表面面积的比例是零(等同于100％表现出衍射/反射效果)，且100％的图案密度则对应于表现出虹彩振幅干涉的表面面积的比例是100％。
因此，在一些优选的实施方案中，该半色调或网点式图案在图案密度方面横跨该区域变化，该变化优选地包括不同的图案密度之间的一个或多个逐步过渡，或图案密度的逐渐过渡。
至少在该区域的第一部分中，将以小于100％的图案密度设置该光吸收材料，该图案密度优选地在5％和85％之间，更优选地在10％和 60％之间，还优选地在20％和25％之间。如上文讨论的，在该区域的此部分内该密度可以变化。在一些优选的实施方案中，在该区域的第二部分中以大体上100％的图案密度设置该光吸收材料。在此，假设该虹彩振幅干涉材料存在于该部分之上，其效果将主导，如上文讨论的。在该区域的第三部分中以大体上0％的图案密度设置该光吸收材料，在这种情况下，仅该衍射或反射设备将是可见的。在特别优选的实施方案中，该区域的第一部分将位于该第一部分和该第二部分之间且被安排成使得在该区域内密度从100％到0％逐渐改变。
在一些情况下，图案密度的变化可以仅仅引起所述两个效果之间的梯度的外观。然而，在其他优选的实施例中，该半色调或网点式图案在图案密度上以更复杂的方式变化以便限定标志，诸如，图像、符号、徽标和/或字母数字字符。图像的“深色”部分例如可以由光吸收材料的较高图案密度代表，“浅色”部分由较低图案密度代表。
取决于期望的视觉效果，图案元件的大小可以被设定以便不可被观察者区分，引起平滑的、高分辨率效果，或可能期望更“像素化的”外观。因此，在一些优选的实施方案中，该半色调或网点式图案的元件的尺寸被设定成不被裸眼单独感知，所述元件优选地具有在范围50微米到100微米内的尺寸。在其他优选的实施方案中，该半色调或网点式图案的元件的尺寸被设定成可单独地感知的，所述元件优选地具有在范围 0.25mm到1mm内的尺寸，更优选地大约0.5mm。
该安全元件的构造可以表现为多种不同形式以实现以上结果。在第一优选的实施方式中，该反射增强材料横跨整个该区域设置(即，不仅设置在所述第一局部区中，而且设置在所述第二局部区以及其间的任何间隙中)，且在所述第二局部区中该光吸收材料被布置在该反射增强材料之上。假设该衍射或反射浮雕结构至少在所述第二局部区外部的所有区域之上延伸，这确保该衍射/反射效果被设置为虹彩振幅干涉效果的连续的背景，其中在两者之间不存在间隙。在以沉积金属层的形式设置 (例如诸如，可以通过真空沉积施加)该反射增强材料的情况下，此安排是优选的。典型地，这样的沉积机制导致整个暴露表面的涂敷，且如果仅期望选择性覆盖，则必须采用将该材料从将不预期存在该材料的任何区移除的第二步骤，诸如，蚀刻。在本实施方案中，该反射增强层通过该光吸收层被隐藏在所述第二局部区中(在此情况下查看不到该反射增强层)，使得没有移除步骤是必要的(但是如果需要，则可以被采用以实现装饰性脱金属化)。
优选地，此实施方案还包括透明材料，该透明材料至少在不存在光吸收材料的第一局部区中被布置在反射增强材料之上。该透明材料优选地充当抗蚀剂材料以防止在如上文提及的任何这样的蚀刻步骤期间将反射增强材料从所述第一局部区移除。附加地或替代地，该透明材料可以携带修改衍射或反射设备通过该材料的外观的着色剂或其他物质，如下文进一步讨论的。
该透明材料可以仅被设置在所述第一局部区中，其中在第二局部区中光吸收材料被布置在反射增强材料上(且可选地也充当抗蚀剂)。替代地，该透明材料可以横跨整个该区域设置，且在存在光吸收材料的所述第二局部区中，该透明材料被布置在该光吸收材料和该反射增强材料之间或该光吸收材料被布置在该透明材料和该反射增强材料之间。因为该光吸收材料将是通过该透明材料可见的，将实现相同的结果。这些后面的选项使对制造过程的配准要求最小化，因为所述第一局部区实际上是通过将光吸收材料施加到第二局部区限定的，即，在同一个步骤中。
在第二优选的实施方案中，反射增强材料仅被设置在第一局部区中。这在通过选择性施加技术(诸如，印刷)铺设反射增强材料的情况下可能是有利的，例如对于金属油墨可能是这种情况。在这样的实施方案中，优选地，所述第一局部区大体上填充所述第二局部区之间的中间区，在这种情况下，完成后的外观将与上文提及的第一实施方案中的外观大体上相同。然而，这不是必要的且可能期望在所述第一局部区和所述第二局部区之间留出间隙，例如，如果期望半透明外观。
虹彩振幅干涉材料的非不透明层仅需要被施加到其中它将是可见的区，即其中设置光吸收材料的那些区，且这可以是通过选择性方法(诸如，印刷)施加该材料的情况。然而，虹彩振幅干涉材料还可以被布置在光吸收材料的第二局部区和所述中间区之上。这是因为在不存在光吸收材料的中间区中，虹彩振幅干涉材料的视觉效果将被来自安全元件的其他层的反射光淹没且将有效地不是可见的。这特别是虹彩振幅干涉材料被定位在所述第一局部区之上的情况，在所述第一局部区中来自浮雕结构的衍射或反射光将隐藏虹彩振幅干涉材料的存在。在特别优选的实施方案中，虹彩振幅干涉材料的非不透明层被布置在整个区域之上。这使对虹彩振幅干涉材料的施加的配准要求最小化。
衍射或反射浮雕结构仅需要存在于安全元件的衍射/反射效果最终可见的那些区(例如，第一局部区)中。这可以通过用来形成横跨该区域的浮雕结构的压印工具的适当配置或者在使用浇铸固化技术的情况下通过压印漆的选择性施加实现。在这样的情况下，反射增强层和光吸收材料的施加将需要被配准到所施加的浮雕。在更优选的实施方案中，衍射或反射浮雕结构被配置成横跨整个区域延伸，在这种情况下，没有必要(但是可能仍是期望的)在它和随后施加的材料之间进行配准。在施加反射增强材料且该反射增强材料不被光吸收材料隐藏的情况下，将仅致使浮雕结构的光学效果可见。
应注意，在本发明的第二方面，衍射或反射浮雕可以是任何类型且可以表现出期望的视觉效果。例如，该结构可以是具有任何期望的重放图像的全息图或动态全息图，或可以是一个衍射光栅或一系列反射小平面。然而，在特别优选的实施例中，如在本发明的第一方面中利用的衍射或反射浮雕结构被设置以附加地实现已经参考第一方面描述的益处。因此，优选地，衍射或反射浮雕结构横跨安全元件的一个区延伸且由沿着该安全元件的一个预定方向以一个循环重复顺序安排的多个子区构成，所述多个子区共同形成该区，该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环内从一个子区到下一个子区变化，由此在任何一个视角下，任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得，当使该设备倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
本发明的第二方面还提供了一种制造安全元件的方法，包括：
至少在该安全元件的一个区域的第一局部区中形成一个衍射或反射浮雕结构；
至少在该区域的所述第一局部区中将反射增强材料施加到该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
在该区域的第二局部区中施加光吸收材料，所述第二局部区不与所述第一局部区重叠；
所述第一局部区被安排在所述第二局部区之间，使得通过该反射增强材料和该光吸收材料结合形成半色调或网点式图案，且横跨该区域表现出半色调或网点式图案；以及
至少在光吸收材料的第二局部区之上施加虹彩振幅干涉材料的非不透明层；
由此在该光吸收材料的区中，该虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，且在存在该反射增强材料的中间区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，使得所述两个视觉效果显现为横跨该区域彼此叠置。
所得的安全元件提供了所述两个效果之间的强视觉集成且因此提供了如已经讨论的高安全水平。应注意，不需要以与记载的顺序相同的顺序而是可以以颠倒的顺序或同时施加该反射增强材料和该光吸收材料。
如上文提及的，可以使用多种不同的技术构造该安全元件。在一个优选的实施方式中，横跨整个该区域(即，不仅在所述第一局部区中) 施加反射增强材料且光吸收材料被施加在第二局部区中的反射增强材料之上，使得反射增强材料显现为光吸收材料的连续的背景。这是优选的，例如在最初使用非选择性过程(诸如，真空沉积)施加反射增强材料的情况下。优选地，该方法还包括至少在所述第一局部区中未施加该光吸收材料的位置处将透明材料施加到该反射增强材料之上。该透明材料可以充当抗蚀剂，在随后的过程(诸如，蚀刻)期间保护反射增强材料和/或可以被用来修改衍射/反射设备的外观。该透明材料仅需要被施加在所述第一局部区之上，在这种情况下，优选地以与光吸收材料配准的方式被施加以便准确地限定半色调或网点式图案，但是在特别优选的实施方案中，在将光吸收材料施加在所述第二局部区中之前或之后横跨整个该区域将透明材料施加在反射增强材料之上。在此情况下，透明材料和光吸收材料之间的配准要求有效地去除，因为光吸收材料的施加在单个步骤中限定了所述第一局部区和所述第二局部区(所述第一局部区是未被光吸收材料覆盖的那些区)。
如上文提及的，反射增强层可以横跨所述第一局部区和所述第二局部区之间的任何空间(即，在衍射/反射设备区和干涉设备区之间)连续，但是在优选的实施方案中，该方法还包括移除反射增强层的未被该透明材料或该光吸收材料覆盖的任何区。以此方式，空间可以被设置在不同的视觉效果之间，所述不同的视觉效果展示了在所述设备之间实现的高配准且因此进一步增强了安全水平，且还导致半透明设备。例如，这可以通过蚀刻实现，在这种情况下，透明材料和光吸收材料中的至少一个或二者优选地是抗蚀剂材料，使得它们保护下方的反射增强材料免受蚀刻剂影响。对于两种材料都为抗蚀剂不是至关重要的：例如，可以横跨整个区域施加透明抗蚀剂以防护反射增强材料，且根据半色调或网点式图案通过光吸收材料(例如，油墨)覆盖透明抗蚀剂，以创建上述视觉效果。
在替代的实施方式中，该反射增强材料仅被施加在所述第一局部区中，如可以是通过选择性过程(诸如，印刷)施加反射增强材料的情况，或如果在光吸收材料的施加之前执行脱金属化过程。优选地，所述第一局部区大体上填充所述第二局部区之间的中间区。在所述第二局部区中，光吸收材料优选地被施加到与所述第一局部区中携带反射增强材料的表面相同的表面，如果浮雕结构延续到所述第二局部区中，则该表面可以是浮雕结构自身。
如先前提及的，虹彩振幅干涉材料仅需要被设置在所述第二局部区中，在所述第二局部区中其将是可见的，但是优选地被施加在光吸收材料的第二局部区和所述中间区之间。最优选地，虹彩振幅干涉材料的非不透明层被施加在整个区域之上。
类似地，衍射或反射浮雕结构仅需要被设置在所述第一局部区中，但是优选地被配置成横跨整个区域延伸。
该方法可以适用于制造具有上文讨论的任何特征的安全元件。
本发明的第三方面提供了一种安全元件，包括一个衬底，在该衬底上，在该安全元件的至少一个区域中：
根据第一图案布置一个衍射或反射浮雕结构，该衍射或反射浮雕结构至少存在于该区域的第一局部区中；
根据该第一图案布置反射增强材料，该反射增强材料被设置在该区域的第一局部区中，该反射增强材料被布置在该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
根据第二图案布置光吸收材料，该光吸收材料被设置在该区域的第二局部区中；
该第一图案和该第二图案中的一个或二者包括多个分立的图案元件；以及
布置虹彩振幅干涉材料的非不透明层，该虹彩振幅干涉材料的非不透明层至少在该光吸收材料的第二局部区之上；
其中该第一图案和该第二图案彼此配准且每个图案与另一个图案以交替的方式从一个限定该安全元件的轴的直线的一侧到该直线的另一侧并且沿着直线的相同部分重复地切换，由此在由该第一图案限定的反射增强层的区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，且在由该第二图案限定的该光吸收材料的区中，非不透明虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，使得在任何一个位置处在该直线的相反侧上表现出两个视觉效果且所述两个视觉效果沿着该安全元件的该轴彼此交替。
再次，在该区域的第一局部区中，通过反射增强材料与浮雕结构结合致使衍射或反射浮雕效果可见。通过“遵循该浮雕的轮廓”，意味着反射增强材料符合该浮雕的竖向剖面，即，在该设备的平面外。
术语“虹彩振幅干涉材料”是如上文已经限定的，当倾斜时表现出例如颜色变化效果。光吸收材料可以包括例如黑色或其他深色材料(诸如，油墨)且通过吸收杂散光而不是吸收由上覆的虹彩振幅干涉材料反射的光来致使该虹彩振幅干涉材料在该区域的第二局部区中可见，否则吸收由该虹彩振幅干涉材料反射的光将淹没和隐藏该光学效果。然而，应注意，光吸收材料不必吸收所有(UV和可见)波长，且也不必吸收它确实吸收的这些波长的100％，如下文进一步讨论的。
通过将第一图案和第二图案安排成在一个直线的任一侧上交替，增加了两个视觉可变效果的视觉集成，这是由于所述图案的互锁外观。此外，通过使用单独的衍射/反射设备和干涉设备仿制该元件的难度被显著增强，因为不能够通过彼此并排放置两个完整的设备来实现期望的外观。而是，每个设备的部分将需要被切断且被准确地定位在直的轴线的两侧上且这将充当一个重要的遏制力。该安全元件优选地是细长的(例如，安全线或条)且，最优选地，该直的轴优选地平行于该元件的长轴。
该第一图案和该第二图案被多个图案元件限定，所述图案元件中的每个被相应的第一局部区或第二局部区中的一个或多个限定。所述图案中的至少一个将包括多个分立的图案元件，以形成上文描述的互锁安排，但是如果需要则另一个可以包括从该轴的一侧到另一侧交叉的单个图案元件。如果两个图案都是由分立的图案元件形成的，则所有所述图案元件可以与直的轴自身隔开，但是在优选的实施方案中，该第一图案和该第二图案中的至少一个，优选地二者，包括至少一个与该轴交叉的图案元件。例如，所述图案中的一个或二者可以包括正弦线、“方波”线或“Z字形”线的一个或多个部分。
该第一图案的元件可以邻接该第二图案的那些元件。然而，在特别优选的实施方案中，该第一图案和该第二图案被配置成在该第一图案的图案元件和该第二图案的图案元件之间表现出小于1mm的间隙，更优选地小于0.5mm。将理解的是，不是必须在所有成对的元件之间设置这样的间隙，且此外和/或在两个元件之间不存在间隙的情况下，典型地可以在组合的图案之间存在更大的间隙。然而，通过在这种尺度的不同的图案的元件之间至少设置一些间隙，展示了不同的光学设备之间的高配准准确度，因此伪造者需要该高配准准确度。
如已经提及的，在一些实施方案中，两个图案都可以包括多个图案元件，但是在其他实施方式中，第一图案或第二图案可以包括一个连续的图案元件，该连续的图案元件沿着轴向方向延伸且从该轴的一侧到另一侧交叉，优选地在多个位置处交叉。在此情况下，另一个图案可以包括在该连续的图案元件的任一侧上安排的多个单独的元件，以便给出另一个图案也是位于该第一图案下面的连续的元件的视觉印象。替代地，两个互锁的连续的元件的印象可以是通过由多个图案元件形成两个图案创建的，所述多个图案元件被安排成显现为好像一个图案沿着设备在另一个图案之上交替地的传递。
在优选的实施方案中，该第一图案和该第二图案大体上是彼此关于该轴的镜像。这进一步增加了所述两个设备的视觉集成，因为总体印象是一个单个元件。此外，这可以被用来展示两个图案之间的配准，因为可以容易地将一个与另一个比较。在另一些优选的实施方案中，该第一图案和该第二图案大体上相同，该第一图案沿着该轴相对于该第二图案平移。例如，每个图案可以具有正弦波的外观，所述两个波被平移使得它们显现为彼此异相，优选地异相半个波长。有利地，该第一图案和/ 或该第二图案沿着该轴周期性地重复。
可以以多种不同的方式构造该安全元件。在第一优选的实施方案中，该反射增强材料被附加地布置在该区域的由该第二图案限定的第二局部区中，该光吸收材料被布置在该反射增强材料上。这在反射增强材料最初横跨整个区域施加且然后被选择性地移除的情况下是优选的。然而，在其他实施方案中，反射增强材料可以被选择性地施加(例如，仅在所述第一局部区中)，且光吸收材料可以邻近它被施加到相同的支撑表面上。例如，如果衍射或反射浮雕结构被附加地设置在该区域的由第二图案限定的第二局部区中，光吸收材料可以被布置在该衍射或反射浮雕结构上。
在一些优选的实施例中，该安全元件还包括透明材料，该透明材料根据该第一图案布置在该反射增强材料之上。该透明材料可以在反射增强材料的区域经受移除(例如，通过蚀刻)的情况下充当抗蚀剂材料，和/或可以携带着色剂或类似物以修改衍射/或反射设备的外观。
如在本发明的第二方面中，虹彩振幅干涉材料的非不透明层仅需要被设置在该区域的第二局部区中，但是可以被布置在反射增强材料的第一局部区和光吸收材料的第二局部区二者之上，因为在所述第一局部区中其效果将被从该安全元件的其他层反射的光淹没。最优选地，虹彩振幅干涉材料的非不透明层被布置在整个区域之上。
类似地，衍射或反射浮雕结构仅需要被设置在所述第一局部区中，但是优选地被配置成横跨该整个区域延伸。
应注意，在本发明的第三方面，衍射或反射浮雕结构可以是任何类型且可以表现出任何期望的视觉效果。例如，该结构可以是具有任何期望的重放图像的全息图或动态全息图，或可以是一个衍射光栅或一系列反射小平面。然而，在特别优选的实施例中，如在本发明的第一方面中利用的衍射或反射浮雕结构被设置以附加地实现已经参考第一方面描述的益处。因此，优选地，其中衍射或反射浮雕结构横跨安全元件的一个区延伸，且由沿着该安全元件的一个预定方向(优选地，直的轴)以一个循环重复顺序安排的多个子区构成，所述多个子区共同形成该区，该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环内从一个子区到下一个子区变化，由此在任何一个视角下，任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得，当使该设备倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
本发明的第三方面还提供了一种制造安全元件的方法，包括：
根据第一图案至少在该安全元件的一个区域的第一局部区中形成一个衍射或反射浮雕结构；
根据该第一图案在该区域的所述第一局部区中将反射增强材料施加到该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
根据第二图案将光吸收材料施加在该区域的第二局部区中；
该第一图案和该第二图案中的一个或二者包括多个分立的图案元件；以及
将虹彩振幅干涉材料的非不透明层至少施加在该光吸收材料的所述第二局部区之上；
其中该第一图案和该第二图案彼此配准，且每个图案与另一个图案以交替的方式从一个限定该安全元件的轴的直线的一侧到该直线的另一侧且沿着该直线的相同部分重复地切换，由此在由该第一图案限定的反射增强层的区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，且在由该第二图案限定的该光吸收材料的区中，非不透明虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，使得在任何一个位置处在该直线的相反侧上表现出两个视觉效果且所述两个视觉效果沿着该安全元件的该轴彼此交替。
所得的安全元件提供了所述两个效果之间的强视觉集成且因此提供了如已经讨论的高安全水平。
在实践中应注意，可以通过最初将反射增强材料施加到该区域的全部或部分(没有图案化)，如果需要，且随后移除该材料以使它至少存在于对应于第一图案的第一局部区中(例如，通过蚀刻)来实施将反射增强材料施加到第一局部区的步骤。在此情况下，反射增强材料还可以保持在对应于第二图案的第二局部区中，在光吸收材料下面。因此，光吸收材料可以被施加到反射增强层上。
替代地，如果反射增强材料仅被施加在所述第一局部区中，例如通过选择性施加过程(诸如，印刷)，则光吸收材料可以在反射增强材料旁边被施加到相同的支撑表面。例如，如果衍射或反射浮雕结构被附加地形成在该区域的由第二图案限定的第二局部区中，则光吸收材料可以被施加到衍射或反射浮雕结构上。
在优选的实施方案中，该方法还包括根据该第一图案将透明材料施加到反射增强材料之上。该透明材料可以在随后的蚀刻程序中被用作抗蚀剂和/或被用来修改衍射/反射设备的外观。
优选地，该方法还包括移除该反射增强材料的未被该透明材料或该光吸收材料覆盖的任何区。例如，这可以通过蚀刻来实现，在这种情况下，透明材料和光吸收材料中的至少一个或二者优选地是抗蚀剂材料，使得它们保护下方的反射增强材料免受蚀刻剂影响。对于两种材料都为抗蚀剂不是至关重要的：例如，可以横跨该第一图案和该第二图案施加透明抗蚀剂以防护反射增强材料，且然后仅根据第二图案被光吸收材料 (例如，油墨)覆盖该透明抗蚀剂以创建上述视觉效果。以此方式，空间可以被设置在不同的视觉效果之间，所述不同的视觉效果展示了所述设备之间所要求的高配准且因此进一步增强了安全水平。
该方法可以适用于制造具有上文讨论的任何特征的安全元件。
除非另有说明，否则以下优选的特征可以被施加于本发明的第一、第二或第三方面。
优选地，该安全元件还包括一个或多个大体上透明的区域，在所述大体上透明的区域中不存在反射增强层和光吸收材料，所述大体上透明的区域优选地限定一个装饰性图案或负标志，诸如，字母数字字符、符号或徽标。例如，透明区域可以形成当逆着背光保持该元件时在透射中可见的书写标志或其他标志。透明区域可以由两个上述光学可变效果中的任一个或两个限定边界。
反射增强层可以是连续的，或在其他优选的实施方案中，可以根据一个网点式或半色调图案安排该反射增强层，或该反射增强层可以是半透明的(例如，具有35nm或更小的厚度，在半透明金属层的情况下)。可以利用这以将更多信息引入该元件，例如通过改变该网点或半色调的密度，可选地以便限定一个图像或类似物，或可以被用来致使该设备半透明以便它可以被施加在印刷的信息之上，例如，没有完全隐藏它。这在票证的一个窗区域中显示该元件的情况下也是期望的。
有利地，该反射增强材料包括金属或金属合金(例如，铝、铜、铬等)、包括反射颗粒(优选地，金属颗粒)的材料或具有与其中形成浮雕结构的材料的折射率不同的折射率的材料(所谓的“高折射率”或“HRI”材料，例如，ZnS)。
在特别优选的实施例中，该反射增强材料是导电的(优选地，金属) 且包括从该安全元件的一端到另一端的至少一个连续的路径，该连续的路径的至少一部分优选地被该虹彩振幅干涉材料隐藏。这是有利的，因为该连续的导电路径可以被检测(使用例如电容探针，因为该导电路径将中断或修改该探针周围的电场)且因此充当一个附加的认证特征。然而，从对该安全元件的视觉检查，其存在不是明显的，因为沿着该路径的长度反射/衍射设备(可以预期其是导电的)不是可见的，在至少一个位置(优选地，多个位置)被虹彩振幅干涉设备中断，该虹彩振幅干涉设备不表现导电性。这样，希望生产伪造元件的人不可能包括一个完整的导电路径且该导电路径的缺少可以被用作检测伪造物的一个附加的特征。
优选地，该安全元件还包括以下中的任一种：冷光物质、荧光物质、磷光物质、可见着色剂、磁性物质、压致变色物质或热变色物质。所述物质可以被包括在一个或多个已经描述的层中，或可以被设置在一个或多个附加的层中。
在设置的情况下，透明材料可以是光学透明的，但是在优选的实施例中还可以包括可见的着色剂和/或冷光物质、荧光物质或磷光物质。可见的着色剂将至少向其中反射或衍射设备可见的区域引入彩色的色料。冷光物质、荧光物质或磷光物质可以是优选的，尤其在标准(可见) 照明下对人眼不是可见的但是当用非标准(例如非可见的，诸如，UV 或IR)照明照亮时发射可见光的那些物质，从而充当一个附加的安全特征。这些物质中的任何一种的添加还提供的制造优点是可以光学地检测透明抗蚀剂的位置，这有助于实现它和光吸收材料之间的配准。这也可以通过仅在可见光谱以外的波长下可见的物质的添加来实现，因为这可以被机器检测到。优选地，透明材料是抗蚀剂，即，将保护下方的层免受化学蚀刻影响。
有利地，光吸收材料吸收至少70％的入射可见光，优选地至少 80％，更优选地至少90％。可见光在此被限定为意指所有波长在380nm 和750nm之间的光，包括端值。有利地，光吸收材料附加地是非透明的且优选地在单程中透射少于30％的入射可见光，更优选地小于20％，还优选地小于10％，最优选地是大体上不透明的。期望地，光吸收材料的颜色是深色的，优选地黑色，但是诸如深蓝色或深绿色的替代方案也可以被考虑。例如，光吸收材料可以包括含有深色颜料(诸如，炭黑) 的油墨。光吸收材料还可以包括磁性物质或导电物质，所述磁性物质或导电物质可以是与给抗蚀剂赋予颜色的颜料相同的或不同的颜料。
如上文提及的，在优选的实施例中，光吸收材料是抗蚀剂材料。
在任何一个所述方面中，该安全元件优选地还包括磁性材料(例如，磁性油墨)层，优选地根据一个图案施加该磁性材料以形成磁性编码，该磁性材料优选地被反射增强层和/或虹彩振幅干涉材料隐藏。这充当又一个认证特征。替代地，该安全元件可以包括如从EP1497141或 WO2009053673A1已知的透明磁性材料。
“编码”意指用于隐蔽信息(特别是秘密信息)的通信的***，其中使用机器可读元件传达所述信息的意义，元件的所述配置被选择以便致使该信息随便讯问时难以理解。更优选地，我们指的是空间代码：即，它是单独元件的相对位置，提供所述元件的信息而不是外观。
在一个实施例中，磁性区域由磁性油墨(诸如，氧化铁或另一种铁、镍或钴基材料)形成。铁氧体(诸如，钡铁氧体)和合金(诸如，AlNiCo 或NdFeCo)也将是合适的。还可以使用硬磁性材料或软磁性材料，或具有高矫顽磁性或低矫顽磁性的材料。透明的磁性油墨(诸如， GB-A-2387812和GB-A-2387813中描述的那些)也是合适的。
代码可以是块磁性代码。块磁性代码描述含有通过空白空间分开的磁性材料的区域的安排。更先进的磁性代码使代码数字化。IMT是特定编码的一个实施例，且在EP-A-407550中对其进行了描述且另一种类型的编码是强度编码。
具有低矫顽磁性的磁性材料可以被用来形成代码。取决于检测器的几何结构，从低矫顽磁性材料检测到的磁性信号可以在极性上不同于氧化铁类型材料。这样的低矫顽磁性材料具有比常规氧化铁材料低的矫顽磁性，这意味着可以通过较微弱的偏置磁场使它们在极性上颠倒，同时它们仍是硬磁的以使得它们保留感应磁性，然后当物品在不再受偏置磁场影响的区域中时可以检测该感应磁性。这被称为颠倒的边缘磁性特征。合适的低矫顽磁性磁性材料优选地具有在范围50-150Oe内的矫顽磁性，最优选地70-100Oe。150Oe的上限可以随着较高的偏置场增加。合适的材料的许多实施例包括铁、镍、钴以及它们的合金。在此背景下，术语“合金”包括诸如镍:钴、铝:镍:钴等材料。可以使用薄片镍材料。此外，铁薄片也是合适的。典型的铁薄片具有在范围10-30μm内的侧向尺寸和小于2μm的厚度。优选的材料包括具有最高固有磁化强度的金属铁基材料、镍基材料和钴基材料(以及其合金)，且因此得到在产品中需要最少材料来确保可检测性的益处。铁是三者中最好的，其具有最高的磁化强度，但是从其他方面考虑镍已经被证明起到良好的作用。EP1770657A2公开了一种检测这样的低矫顽磁性材料的方法。如果在设定位置处使用镍基或铁基磁性油墨，则可以实现更复杂的代码。
重要的是，该代码可以被检测且与安全元件的物理尺寸关联。一种用于实现这的方法是使检测痕量(detection trace)具有带有可识别的开始位和结束位的二进制代码。开始位和结束位的存在使得检测器能够独立于该检测器的观察速度(note speed)“定时(clock)”或识别该检测痕量，且因此使得能够测量安全元件的整个长度且因此使得能够确定其他代码元件应该在何处。使能自定时(self-clocking)代码的建议是已知长度的开始磁性块(如在EP407550中描述的)、颠倒的边缘磁性标志(如EP1770657中描述的)或具有不同磁性特性的材料的存在：例如用于开始位的材料可以具有与其余位不同(例如，更高或更低)的剩磁(magnetic remanence)。
在一个特别优选的实施例中，磁性材料被纳入到在本文中提及的抗蚀剂层中的任何一个或多个内。这使能磁性材料和反射增强材料之间的自动配准，使得磁性材料能够被金属隐藏或不被设置在负标志的区域中或相反被设置在期望的间隙中。
有利地，该安全元件是细长的且优选地包括安全线或条。
本发明还提供了一种安全物品，优选地转移箔，该安全物品包括根据上文描述的任何方面的安全元件。典型地，一个转移箔包括一个载体层，该安全元件被形成在该载体层上。在施加到安全票证或其他有价物件的表面上时，该安全元件从该载体层松脱且被附着到所述票证或物件。这可以例如适合于将安全元件转移到一个票证上，其中该安全元件其自身不是自支撑的。替代地，可以通过永久附接到一个支撑层或通过将衬底形成为自身足够强健的来将该安全元件配置成自支撑的。
本发明还提供了一种安全票证，该安全票证包括根据上文描述的任何一个方面所述的安全元件，该安全元件被施加到或被纳入该安全票证，其中该安全票证优选地是钞票、聚合物钞票、护照、身份证明文件、护照、签证、支票或证书。
现在将参考附图(其未按比例绘制)描述安全元件和用于制造所述安全元件的方法的实施例，其中：
图1示意性地描绘了包括一个安全元件的示例性安全票证；
图2以(a)平面视图和(b)横截面示出了根据本发明的第一方面的安全元件；
图3以(a)平面视图和(b)横截面示意性地例示了适合于在本发明的实施方案中使用的第一示例性衍射浮雕设备的一部分；
图4以(a)平面视图和(b)横截面示意性地例示了适合于在本发明的实施方案中使用的第一示例性反射浮雕设备的一部分；
图5以平面视图示意性地例示了适合于在本发明的实施方案中使用的第二示例性衍射或反射设备的一部分；
图6以(a)平面视图和(b)横截面示出了根据本发明的第二实施方案的安全元件；
图7和图8以平面视图分别示出了根据本发明的第三实施方案和第四实施方案的安全元件；
图9(a)以平面视图描绘了根据本发明的第五实施方案的安全元件，图9(b)和图9(c)例示了其选定层；
图10(a)以平面视图描绘了根据本发明的第六实施方案的安全元件，图10(b)和图10(c)例示了其选定层；
图11(a)和图11(b)以平面视图分别示出了根据本发明的第七实施方案和第八实施方案的安全元件；
图12(a)和图12(b)以平面视图示出了根据第七实施方案和第八实施方案的变体的安全元件；
图13以(a)平面视图、(b)放大细节和(c)横截面示出了根据本发明的第九实施方案的安全元件；
图14示出了根据一个变体的图13的安全元件的放大细节；
图15(a)以平面视图描绘了根据本发明的第十方面的安全元件，图 15(b)和图15(c)例示了其选定层；
图16以(a)平面视图和(b)横截面示出了根据本发明的第十一实施方案的安全元件；
图17以(a)平面视图和(b)横截面示出了根据本发明的第十二实施方案的安全元件；
图18以(a)平面视图和(b)横截面示出了根据本发明的第十三实施方案的安全元件；
图19(a)以平面视图描绘了根据本发明的第十四实施方案的安全元件，图19(b)和图19(c)例示了其选定层；
图20以(a)平面视图和(b)横截面示出了根据本发明的第十五实施方案的安全元件；
图21和图22以横截面示出了安全元件的另外两个实施方案；
图23(a)示出了纳入一个安全元件的安全票证的又一个实施方案，图23(b)和图23(c)描绘了穿过包括根据两个变体的安全元件的安全票证的一部分的横截面；以及
图24(a)示出了纳入一个安全元件的安全票证的又一个实施方案，图24(b)和图24(c)描绘了穿过包括根据两个变体的安全元件的安全票证的一部分的横截面。
以下描述将集中于适用于在安全票证(诸如，钞票、护照、证书、支票等)中使用的线或条的形式的安全元件，在图1中示出了该安全票证的一个实施例。然而，将理解的是，本发明不限制于此，并且同时细长的安全元件诸如构成优选的实施方式的那些(在实践中所述安全元件)还可以表现为其他形式(诸如，任何形状的箔或补片)，将结合图 23和图24描述其又一些实施例。所述元件还可以被施加到任何其他有价物件，且所述有价物件真实性将被确定。
在图1的实施例中，票证1是具有纸衬底2的钞票且被设置有开窗线的形式的安全元件5。以此方式将线纳入到衬底中的技术是众所周知的且可能例如涉及在造纸期间将线5嵌入到衬底中的方式以使得它在一个或多个窗区域6处暴露，例如使用EP0059056中描述的方法。在每个窗区域内，元件5是可见的且显示如关于下文的任何一个实施方案讨论的光学可变效果。在窗之间，线在反射光中不是可见的，但是取决于其成分，当逆着背光查看票证1时，该线典型地是明显的。在该票证的反面上，线5可以再次是在窗区域中可见的，或可以被完全隐藏。在其他实施例中，线或条5可以被完全施加在钞票的一面或另一面上，使得它在一面上沿着其整个长度被暴露。
现在将首先在实现的视觉效果和其他效果方面参考图2到图22描述安全元件5的实施例，参考优选的结构和制造技术。然而，应理解的是，可以通过替代手段制造具有大体上相同外观且呈现相同关键效果的安全元件，且因此将参考图23和图24对应地讨论其不同的结构、实施例。
在图2a中以平面视图且在图2b中以沿着线A-A’的横截面示出了安全元件10的第一实施方案。在该元件的第一区11中，布置了一个虹彩振幅干涉(例如，颜色变化)设备，包括例如液晶连续膜或包括液晶颜料的涂层或薄膜干涉结构。在此实施例中，第一区11是细长的，由沿着元件10的长轴(y轴)布置使得其周界相对于该元件自身的直边缘变化的一系列形状组成。当用户将携带元件10的票证以如图1中示出的默认定向保持在他们前面时，当使该票证在平行于该元件的细长的轴的方向上(即，平行于y轴，围绕x轴)倾斜时，整个区11将表现出颜色的切换。应注意，此颜色切换效果将是视觉上静止的，因为在某个倾斜角下整个区11将大体上同时地显现为改变颜色。当以此定向保持该设备但是使该设备在垂直方向上(即，围绕y轴)倾斜时，实际上区11不显现为显示任何颜色变化，因为为了显露颜色变化该元件将需要倾斜更高的角。这是因为作为在每个相应的薄膜界面处反射的局部振幅在属于那个颜色的波长带下建设性地干涉且在其他波长下破坏性地干涉的结果，振幅干涉设备通过优先将特定颜色(波长)的光反射朝向观察者来操作。干涉受相对层间路径长度差支配且在任何方向上倾斜时这将改变。然而，当使该设备朝向或远离查看者倾斜时，存在导致路径长度随着倾斜角快速改变的更简单且更自然的反射几何结构(且因此分散平面)。当使该设备在垂直(左/右)方向上倾斜时，路径长度随着倾斜角的改变速率将减少显著的倍数，使得在使该设备倾斜到大得多的程度之前没有颜色变化效果是可见的。
该元件的第二区15——其在此填充元件10的剩余部分且因此显现为第一区11的背景——携带一个衍射或反射浮雕设备。第二区15被分为一系列子区16，其中五个在图2a中被标注为16a、16b、16c、16d 和16e。沿着一个预定方向安排子区16，该预定方向在此对应于该元件的轴向方向(即，y轴)。如下文将更详细描述的，限定该衍射或反射设备的浮雕结构的参数沿着元件的该轴以循环方式从一个子区到下一个子区变化。结果是，在该循环的每个重复内，从任何一个视角，每个子区将在衍射颜色方面或在反射亮度(强度)方面表现出与下一个子区不同的外观，这取决于浮雕设备的性质。当使该设备倾斜时，每个颜色水平或亮度水平将沿着元件的轴向方向从重复循环内的一个子区到下一个子区进行。
因为颜色水平或亮度水平的此明显“移动”将仅沿着轴向方向发生，由于所述子区的安排，所以该衍射或反射设备是各向异性的且因此其定向分明。结合设置在第一区11中的虹彩振幅干涉设备，这给伪造者带来障碍，因为必须使该衍射或反射设备相对于该虹彩振幅干涉设备准确地定向。这样的视觉集成极难通过将两个单独的设备试图嫁接在一起来实现。应注意，虽然优选的是该衍射或反射设备的预定方向平行于该虹彩振幅干涉设备的细长方向(如在本实施例中)，以便区15中的“移动”效果显现为平行于观察区11中的颜色切换所需要的倾斜方向，但是这不是必要的。例如，可以使布置子区16所沿着的预定方向在该元件的平面内相对于长轴旋转，使得该设备表现出两个方向之间的预定、非零角，伪造者仍将需要将其复制在仿制元件中。第二区15的不同区段还可以被配置为，通过子区16a到16e的适当配置，在相反方向上(例如，一个在+y轴方向上且另一个在-y轴方向上)同时表现出此移动效果。
通过以此方式将一个虹彩振幅干涉设备与一个衍射设备结合，增强了在倾斜时表现出的光学效果的复杂性且因此提高了元件的安全水平。例如，当使元件沿着y轴(即，围绕x轴)倾斜时，大体上立即，从设备15的衍射重放将是可见的，因为它在非常低的倾斜值(例如，3到5 度)下变得有效。这——与振幅干涉设备11的第一颜色外观结合——在倾斜达到设备11的颜色变化效果发生的某个阈值之前将继续被表现出，在所述阈值下，设备11的外观改变到第二颜色。当继续倾斜时，设备15的衍射运动效果继续但是现在被设定成与设备11的第二颜色对照，使该元件作为整体在较高的倾斜角下给出与在低倾斜角下的外观不同的外观，同时自始至终表现出相同的衍射光学可变效果。
在图2b中示出了沿着线A-A’穿过元件10的横截面。设置了衬底9，该衬底在此情况下是自支撑的且给元件10提供结构支撑。该衬底可以是透明的、半透明的或不透明的，这取决于该元件的期望的外观。在一个实施例中，该衬底包括聚合物，诸如PET，例如12微米厚的PET。如果衬底19是透明的，则可以可选地设置掩膜层19a以使得光学可变效果是仅从元件10的一侧可见的。漆18被施加到该衬底且限定衍射或反射设备的表面浮雕18a被形成在其表面中，例如通过从母模(master) 压印或浇铸固化。在其他情况下，浮雕18a可以被直接形成在衬底19 的表面中。反射增强材料(例如，金属或HRI材料)被沉积到浮雕18a 上使得它符合浮雕轮廓，例如，通过真空沉积。光吸收材料12被选择性地施加(例如，通过印刷)到该浮雕上以形成第一区11，在第一区中，虹彩振幅干涉设备将最终是可见的。光吸收材料12优选地包括视觉上的深色(例如，灰色或黑色)物质，诸如，油墨。可以在此实施方案和在本文中公开的所有其他实施方案中使用的合适的光吸收材料的一个实施例可以是含有(良好分散的)黑色或深色染料或颜料(诸如，染料BASF Neozapon X51或颜料“炭黑7”)的油墨载体、漆、粘合剂或抗蚀剂物质。染料载量可以多达材料的最终涂层(按重量计)的50％，这取决于涂层厚度和期望的暗度。
包括虹彩振幅干涉材料13的非不透明层然后至少被设置在光吸收材料12之上且优选地大体上横跨元件10的整个范围设置。这可以以许多方式实现。例如，可以以膜或箔的形式供应该虹彩振幅干涉材料，使用层压胶粘剂19b将所述膜或箔层压到该结构的其余部分。例如，这在该虹彩振幅干涉材料包括一个连续薄膜干涉结构或一个液晶膜的情况下是特别合适的。替代地，层13可以包括分散在粘合剂(例如，颜色偏移油墨)中的干涉颜料，在这种情况下，它可以通过印刷来铺设。在此情况下，为了实现水平表面，一个层(诸如，胶粘剂19b)的使用仍是优选的。为了将元件10附着到安全票证或类似物，可以将胶粘剂层布置在该元件的任一侧或两侧上(在图2b中未示出)。
在第一区11中，在存在光吸收材料12的位置，下方的浮雕结构 18a被隐藏以免被查看到。。光吸收材料12吸收杂散光反射且因此致使虹彩振幅干涉材料13的光学可变效果可见。元件10的在光吸收材料 12外部的剩余区构成第二区15且在此由浮雕18a形成的衍射或反射设备是可见的。虽然虹彩振幅干涉材料13优选地还横跨此区延伸，但是其视觉效果被来自浮雕18a的反射或衍射光大体上淹没且因此被隐藏。
应注意，通过选择性地将反射增强材料17仅施加在第二区15中，例如通过在施加光吸收材料12之前执行脱金属化步骤或通过使用选择性施加过程(诸如，印刷)，可以实现大体上相同的视觉效果，在这种情况下，该反射增强材料可以包括例如金属油墨。在两种情况下，该光吸收材料然后可以在该反射增强材料旁边被施加到第一区11中的浮雕 18a。对于浮雕18a而言，在光吸收材料下面延伸也不是必要的。替代的结构的实施例诸如是将参考图23和图24讨论的那些。
区15中可见的衍射或反射设备可以表现为多种不同形式。最优选地，颜色水平或亮度水平沿着设备15的移动在使该设备在轴向方向y (即，与发生移动的方向相同的方向)上倾斜时发生。以此方式，通过相同的倾斜动作将使虹彩振幅干涉材料的颜色切换效果和衍射或反射设备的移动效果有效，引起两个视觉效果之间的明显功能链接。
在该设备是衍射浮雕(诸如，衍射光栅)的情况下，可以通过将浮雕结构18a的节距安排成从一个子区16到下一个子区变化来实现此结果。这被示意性地例示在图3中，其中图3a以平面视图示出了衍射浮雕18a的一部分，且图3b示出了沿着线B-B’穿过该浮雕的横截面。例示了五个子区16a、16b、16c、16d和16e且在此情况下这些子区形成该浮雕的一个完整的循环，即，该设备作为整体将由图3a中示出的、沿着y轴彼此紧挨着安排的局部区的多个重复构成。节距P(即，在x-y 平面中浮雕特征之间的间隔)被安排成在y方向上从一个子区到下一个子区增加。因此例如，子区16a可以具有0.7微米的节距，子区16b具有0.8微米的节距，子区16c具有0.9微米的节距，子区16d具有1.0 微米的节距且子区16e具有1.1微米的节距。优选地，如在此实施例中，每个毗连的成对的子区之间的节距的差沿着设备是恒定的(例如，0.1 微米)但这不是必要的。
每个子区16中的浮雕的不同的节距P具有的效果是，通过每个子区表现出的相应的衍射光谱具有一个不同的角度扩展。从任何一个视角，由查看者看到的每个衍射光谱的部分因此将是不同的，其被可视化为每个子区中的一个不同的颜色。当使该设备平行于轴向方向倾斜时，每个衍射光谱的观察到的部分改变且给出每个颜色沿着该设备从一个子区到下一个子区逐渐地移动的外观。
优选地，循环中的最小节距(即，在此实施例中子区16a的节距) 将至少是0.5微米。在此尺度或以上尺度下的衍射浮雕在足够小的角度范围内表现出衍射光谱扩展，以至于将在相对小的倾斜度数内看到上文描述的颜色移动。此外，颜色随着倾斜的改变速率一般将大于通过虹彩振幅干涉设备显示的改变速率，意味着，查看者将在虹彩振幅干涉设备的颜色切换发生之前看到由衍射设备表现出的完整的(或至少相当大比例的)颜色移动。这是期望的，因为否则该复合设备可能在相对大的倾斜角内在视觉上显现为静止，且一旦看到了该颜色变化效果，使用者可以不使该设备进一步倾斜。
在该设备是反射设备的情况下，它典型地将包括反射小平面(例如，棱镜)阵列，如图4中示意性地例示的，其中图4a以平面视图示出了反射浮雕18a’的一部分，且图4b示出了沿着线C-C’穿过该浮雕的横截面。如之前，在此实施例中，存在组成重复循环的五个子区16。为了实现在轴向方向上倾斜时的移动效果，所述小平面和该设备的平面之间的角Φ从一个子区16到下一个子区变化。例如，在子区16a中，角Φ可以接近于零度且被安排成在相继的子区之间逐渐地增加直到在子区 16e中接近于90度。当使该设备在轴向方向上倾斜时，所述子区中的一些不同的子区变得最佳以将入射光反射到查看者，意味着，在任何一个查看位置处，该循环中的一个子区将显得最亮且另一个显得最暗。当轴向方向上的倾斜进行时，最亮的部分和最暗的部分将显现为从一个子区到下一个子区移动。
在替代的实施方案中，当在垂直方向上(即，围绕y轴)倾斜时使运动效果有效可能是优选的。在此情况下，每次将仅表现出两个光学可变效果中的一个，但是运动效果仍将是沿着相同的轴向方向。仍给出两个设备之间的功能链接的印象，因为当一个静止时，另一个有效，且反之亦然。还可以使用一个衍射或反射浮雕结构实现此结果，且在此情况下必须的措施对于两个浮雕类型而言是相同的。图5以平面视图示意性地例示了此种衍射或反射设备且在此实施例中再次存在五个子区16。为了实现期望的移动效果，衍射浮雕线或反射小平面在该设备的平面内的定向从一个子区到下一个子区变化。这可以由x轴和每个子区中的浮雕结构的方向之间的方位角指示。因此，在此实施例中，角从子区16a中的大约+10度，通过子区16c中的变化到子区16e中的大约-10度。
在一个衍射浮雕的情况下，不同定向的子区引起对应地具有彼此不同的定向的相应的衍射光谱，使得在任何一个视角下每个子区的不同部分被引导向查看者。当使该设备围绕y轴(即，在垂直于移动方向的方向上)倾斜时，查看者看到的每个衍射光谱的部分将改变，引起每个衍射的颜色从一个子区域到下一个子区域的明显运动。类似地，在一个反射浮雕的情况下，最强的光反射将在每个子区中的一个不同的方向上发生，且当使该设备围绕y轴倾斜时不同的子区将把光最强地反射到查看者，导致沿着轴向方向(y轴)移动的亮带和暗带。
在又一个实施例中，浮雕的节距(或在一个反射设备的情况下，小平面角)及其定向可以从一个子区到下一个子区变化。在此情况下，当使元件在预定方向和垂直方向上倾斜(例如，沿着一个与这两个方向成非零角的线)使得倾斜的分量在两个方向上起作用时，该设备将表现出上文描述的循环效果。出于先前解释的原因，已经发现这产生显著的、明确地限定的运动效果。
不考虑创建该移动效果利用的机制，所述子区自身可以采取多种不同的布局。在图2、图3和图4中示出的实施例中，浮雕19的子区16 每个具有相同的形状和大小，每个对应于一个形成第二区15的一部分的带或条。子区16彼此邻接并且这是优选的，以引起如颜色(或反射强度)显现为从一个子区到下一个子区移动的平滑的动画效果。然而，这些不是必要要求且下文将讨论替代的实施方式。
优选地，重复循环包括至少三个且更优选地至少五个子区16。提供的子区越多，移动效果显得越平滑。有利地，重复长度(即，拥有相同浮雕参数的两个子区之间的距离)被选择成使得，一旦该元件已经被纳入到最终的安全票证或其他物品中，例如通过如图1中示出的窗区域 6，至少一个全循环将是可见的。因此，在优选的实施例中，该重复长度是在5mm到20mm之间。如有需要，可以选择子区的尺寸以实现期望的效果。在轴向方向上子区的尺寸越大，衍射颜色将显现为沿着设备移动越快。在优选的实施例中，已经发现具有1mm到2mm的量级的轴向长度的子区产生良好的结果。
明显运动的方向将对应于安排多个子区16a到16e所沿着的方向。在本实施例中，此方向平行于y轴(作为优选)但是不同的定向也可以被考虑。可以通过使安排子区的顺序颠倒来使沿着选择的方向的运动感觉颠倒。例如，在图3、图4和图5的每个实施方案中，在+y轴方向上以那个顺序安排子区16a、16b、16c、16d和16e。如果现在以相同的顺序但是在-y轴方向上安排相同的子区(如上文描述的，具有相同的浮雕参数)，则明显运动的方向将被颠倒。
图6示出了安全元件20的第二实施方案，在该安全元件中，通过根据如下相应的图案安排虹彩振幅干涉设备21和上文讨论的种类的衍射或反射浮雕设备25来集成该虹彩振幅干涉设备21另外和该衍射或反射浮雕设备25，所述相应的图案彼此配准且沿着一个直线(在此，元件20的轴向方向(y轴))从该轴的一侧到另一侧彼此交替，使得两个光学可变效果显现为彼此互锁或交织。
在图6中通过最外面的虚线矩形描绘了安全元件20的范围。根据元件或局部区的第一图案21(共同地形成第一区)安排一个虹彩振幅干涉设备，包括定位在限定元件20的长轴的直线Y-Y’的交替侧上的一系列三角形。如之前，该虹彩振幅干涉设备包括颜色变化材料(诸如，液晶膜或着色涂层或类似物)且当使该设备在轴向方向(y轴)上倾斜时表现出从第一颜色到第二颜色的改变。元件或局部区的第二图案25 限定该衍射或反射浮雕设备(即，共同地形成第二区)的范围且再次在此实施例中这包括沿着该轴在线Y-Y’的交替侧上安排的一系列三角形元件。该第一图案和该第二图案被安排成彼此交织使得，在沿着y轴的第一位置处，虹彩振幅干涉设备21的元件将在线Y-Y’的左侧且衍射或反射设备25的元件在右侧(例如，如在标记D-D’的线处的情况)，且在沿着该轴的另一个位置处，将是颠倒的情况。通过以此方式使所述两个设备沿着该轴从一侧到另一侧交替，使得两个光学可变效果显现为互锁，伪造者不可能通过将两个单独的设备(例如，一个颜色变化箔和一个全息箔)彼此并排或彼此叠置地定位来仿制该外观。在此实施例中，通过将所述两个图案配置为彼此关于轴向方向Y-Y’反射的镜像图像来使所述两个图案的视觉集成更进一步增加。
安全元件20的在两个图案21、25外部的区优选地是光学不变的 (即，在这些区域中无一个光学可变效果是非常明显的)且有利地可以是透明的。光学可变效果中的这样的“间隙”有助于展示两个图案之间的配准，且因此充当伪造者的又一个障碍，因为为了产生仿制品它们还必须能够实现配准。这特别是以下情况：其中图案被安排以便包括在第一图案的元件和第二图案的元件之间的一个或多个间隙，所述一个或多个间隙小于在没有配准生产过程的情况下通常可实现的间隙。例如，在图6的实施方案中，两个图案的元件之间的最小的间隙中的一些被标注“g”且优选的是这些最小的间隙中的至少一些被安排成宽度小于1 mm，更优选地在0.1到0.4mm之间。
图6b以沿着线D-D’的横截面示出了元件20的优选的构造。如在第一实施方案中，衬底29设置有漆28，衍射或反射浮雕结构28a被形成在该漆中。横跨该浮雕结构沉积反射增强层27(诸如，金属或合金)，例如通过真空沉积。以任一种顺序，分别根据第一图案21和第二图案 25将两种抗蚀剂材料22和24施加到该反射增强层上。抗蚀剂材料22 是光吸收抗蚀剂且在颜色上优选地是在视觉上的深色，例如，黑色油墨。抗蚀剂材料24是透明的但是不必是无色的(例如，它可以携带彩色的色料)。优选地，通过印刷过程施加每个抗蚀剂，且最优选地在相同的流水线印刷过程中实施两个印刷工作以实现它们之间的准确配准。附加地或替代地，一旦已经铺设了第一抗蚀剂22或24，其位置可以被光学地检测且被用来相应地对齐施加第二抗蚀剂，例如使用摄像机，该摄像机将其输入提供给用于第二抗蚀剂的施加过程的控制***。如果首先铺设光吸收抗蚀剂22(例如，黑色油墨)，则可以使用标准成像技术检测其位置，因为它将呈现相对元件的其余部分的高视觉差异。如果首先铺设透明抗蚀剂24，则优选的是该透明抗蚀剂含有彩色的色料和/或机器可检测的物质(诸如，荧光染料)以便可以检测其位置。应注意，代替使用光吸收抗蚀剂22，透明抗蚀剂24可以被铺设在由光吸收抗蚀剂 22指示的且覆盖有不要求抗蚀特性的光吸收材料的位置处，具有相同的最终的视觉效果。此变体还适用于下文描述的所有实施方案。
该结构然后经受蚀刻或等同的过程，由此在未被抗蚀剂材料22或 24覆盖的任何区域中移除反射增强材料27。例如，在反射增强材料是金属或合金的情况下，可以使印刷的结构通过金属蚀刻剂溶液以移除未由任何一种抗蚀剂保护的区中的金属涂层。对于铝而言，强碱性溶液(诸如，NaOH溶液)可以被用作蚀刻剂，且对于金属(诸如，铜)而言，将使用酸性蚀刻剂。
在两个图案之上，施加含有虹彩振幅干涉材料的非不透明层23，且如在图2的实施例中，这可以是通过经由层压胶粘剂29c层压一个箔或例如通过印刷。该结构可以通过在该元件的任一侧上设置可选的掩膜层29a和胶粘剂层29c、29d以用于将该元件附着到安全票证来完成。
在深色(光吸收抗蚀剂22)的区域中，下方的反射或衍射浮雕设备被隐藏并且虹彩振幅干涉材料的效果增强。相反，在设置透明抗蚀剂 24的情况下，浮雕结构18的衍射或反射光学可变效果被显示且干涉材料的颜色变化效果隐藏。在抗蚀剂22和24之间的中间区中，反射增强层的移除导致由胶粘剂29c和漆28(其通常将具有大体上相同的折射率)之间的接触局部地“指示出的”浮雕结构18a，使得几乎没有或没有衍射或反射效果是可见的。同样地，由于不存在光吸收抗蚀剂材料 22，虹彩振幅干涉层23的颜色变化效果将大体上被隐蔽。此技术导致两个光学可变效果之间的高配准，该配准将极难用常规手段来复制。
衍射或反射浮雕结构28a是以与上文参考图2、图3和图4描述的方式相同的方式由多个子区26a、26b、26c等形成的。在此情况下，所述子区在轴向方向上全都具有相等的长度，但是它们的形状和横向大小变化使得成组的八个子区共同限定图案25的每个三角形元件。因此，所述子区的大小和形状沿着元件的轴向方向循环变化，这进一步强调了衍射或反射设备的循环性质。优选的是，所述子区的形状和大小的循环与浮雕参数的循环(在重复长度方面)相同，但这不是必要的。
还应注意，虽然优选的是第二实施方案中的衍射或反射浮雕设备 25是上文参考图2到图5中的任何一个图描述的种类的循环设备，但是这不是必要的且可以在其位置中使用任何其他衍射或反射浮雕设备。这同样适用于下文描述的每个实施方案。
将理解的是，可以采用替代结构以实现与图6(a)中示出的视觉效果相同的视觉效果。例如，反射增强层27可以包括金属油墨或类似物，所述金属油墨或类似物通过选择性过程(诸如，印刷)来铺设且仅被施加到区域25。在此情况下，透明材料24可以被省略，因为不需要蚀刻步骤。光吸收材料22也不需要拥有抗蚀剂特性且可以在反射增强材料旁边被施加到浮雕28a上。如果需要，浮雕28a和/或漆28也不需要延伸到区域25外部，其中光吸收材料代替地被施加到衬底29。将参考图23讨论替代结构的实施例。
图7到图10示出了基于与图6的实施方案的原理相同的原理且提供类似益处的安全元件的另外四个实施方案。在每种情况下，在优选的实施方案中，穿过相应的元件的横截面将显现为与图6b中示出的横截面大体上相同，且可以应用大体上相同的制造过程，如有需要，采用不同的图案。然而，可以通过如上文指示的不同的技术替代地制造安全元件。
在图7中示出的第三实施方案中，安全元件30在直的轴Y-Y’的右侧上携带顶点指向该元件的右侧的V形元件的第一图案31，且在轴 Y-Y’的左侧上携带面向相反的方向的匹配的V形元件的第二图案35(纳入元件35a和35b)。所述两个图案沿着该轴彼此移置使得总体印象是从该轴的一侧到另一侧传递且沿着该元件的轴向方向返回的单个、大体上连续的“Z字形”线元件。元件的第一图案31限定了虹彩振幅干涉设备且表现出颜色变化效果，同时元件的第二图案35显示了由一系列子区36a、36b…形成的循环的衍射或反射浮雕设备，如之前。在优选的构造中，两个图案31、35分别被光吸收抗蚀剂的区域和透明抗蚀剂的区域限定，如在先前的实施方案中。在第一图案的元件和第二图案的元件之间是间隙g，所述间隙优选地是1mm或更小，以展示高配准。在一个优选的实施方案中，子区36a到36e以相同的顺序被安排在组成第二图案的每个元件35中，在这种情况下，通过循环的衍射或反射浮雕设备表现出的明显的运动方向在安全设备的每个区段中将是相同的。然而，在其他情况下，该方向在不同的区段中可以是颠倒的。例如，当使元件35a在一个方向上倾斜时，该元件35a将表现出在+y轴方向上 (Y’朝向Y)的移动，同时该元件35b表现出在-y轴方向上(Y朝向Y’)的移动，或反之亦然。在又一些情况下，子区36a到36e可以被设计以使得它们不沿着y轴(如示出的)安排而是沿着平行于V形的每个“臂”的方向(即，与y轴呈近似45°)安排，以使得在该设备的每个不同的区段中移动效果沿着这些不同的方向中的每个同时发生。
在图8中示出的第四实施方案中，安全设备40被设置有由单个连续的“Z字形”元件41限定的第一图案和由多个元件45限定的第二图案，该第一图案表现出颜色变化效果，在该第二图案中，循环的衍射或反射浮雕设备是可见的，如在先前的实施方案中。第二图案45的每个元件被形成为“L”形，且被定位在第一图案元件41的交替的侧上，以便给出定位在第一图案元件之后的第二连续的“Z字形”元件的总体视觉印象。因此，所述两个设备沿着轴向方向横跨直的轴Y-Y’从左到右彼此交替，使得两个光学可变效果显现为互锁。通过将所述图案中的至少一个(在此，第一图案41)安排成包括部分42来进一步提高生产伪造版本的难度，所述部分42与轴向线交叉从而进一步使该设备作为整体的视觉印象成一体且增加对伪造者的要求。在第一图案的元件和第二图案的元件之间是间隙g，所述间隙优选地是1mm或更小，以展示高配准。如在图7的实施方案的情况下，形成第二图案45的每个元件的移动方向优选地是相同的但是这不是必要的。
图9a示出了在模板旁边的安全元件50的第五实施方案，所述模板描绘了对应的光吸收抗蚀剂区(图9b)和透明抗蚀剂区(图9c)，根据所述对应的光吸收抗蚀剂区(图9b)和透明抗蚀剂区(图9c)将浮雕结构印刷在优选的构造中。如在图9a中示出的，完成的元件表现为两个缠结的正弦带状物，所述带状物中的一个表现出虹彩振幅干涉颜色变化效果(元件51)且所述带状物中的另一个表现出循环的衍射或反射浮雕设备(元件55)。所述图案中的每个由一系列图案元件组成，每个图案元件具有正弦波的几乎完整的单个波长的形式。图9b示出了施加光吸收抗蚀剂所根据的第一图案元件51，且图9c示出了施加透明抗蚀剂所根据的第二图案元件54。两套元件在形状上彼此大体上相同，一个沿着轴向方向相对于另一个平移，使得它们异相，且因此沿着轴向方向彼此交替，使得所述两个光学可变效果显现为互锁。所述元件中的每个包括一个位置51a、55a，在该位置处元件与该元件的轴Y-Y’交叉。在每个图案中，每个元件的端被定位成允许另一个图案的一个元件装配在它们之间，在每侧上在所述两个图案的元件之间留出间隙g。优选地，间隙g的宽度的大小被设定为1mm或更小，以展示高配准。如在图7 和图8的实施方案的情况下，形成第二图案55的每个元件的移动方向优选地是相同的但这不是必要的。
在此实施例中，第一图案51还被设置有限定在每个图案元件中的负标志53。这是通过在施加的光吸收抗蚀剂中留出对应于期望的标志的间隙实现的。如果在此区域中不存在透明抗蚀剂，则这导致根据标志移除下方的浮雕结构上的反射增强层使得，当逆着背光在透射中查看该元件时，所述标志相对它们的(优选地，不透明的)周围环境可见。负图案或负标志(诸如，此标志)在实践中可以被设置在图案51、53中的任一个或两个的元件内。下文将给出这样的结构的另一些实施例。
在图10a中示出了安全元件60的第六实施方案且该安全元件与图 9的安全元件具有类似的构造，具有第一图案元件61(还示出在图10b 中)，被配置为给出两个互锁带状物的区段的外观，所述带状物中的一个包括实心元件且另一个被设置有负图案63(在此，一系列圆圈)。第一图案元件61携带光吸收抗蚀剂且因此表现出颜色变化效果。第二图案元件65对应于图10c中示出的透明抗蚀剂区域且因此显示衍射或反射浮雕效果，被配置成提供具有缺失的区段的两个带状物。再次，该衍射或反射浮雕优选地是循环的，如先前讨论的。每个图案元件61、 65在位置61a、65a处与直的轴Y-Y’交叉至少一次，且两个光学效果沿着该轴从一侧到另一侧彼此交替，如之前。在每个图案的元件之间设置间隙g且间隙g的宽度优选地是1mm或更小。如在图7到图9的实施方案的情况下，形成第二图案65的每个元件的移动方向优选地是相同的但这不是必要的。
在图7到图10的所有实施方案中，如果以选择性方式铺设反射增强层以便限定衍射/反射图案自身的元件，例如通过金属油墨的印刷，则可以省略透明抗蚀剂，在这种情况下，不需要蚀刻步骤。在这样的实施方式中，图9(c)和图10(c)中示出的图案元件对应于其中施加反射增强材料的区。
图11a和图11b提供了根据本发明的第七实施方案和第八实施方案的安全元件的另外两个实施例，其中图案元件具有符号(具体地，字母数字字符)的形式。在两种情况下，深色阴影字符代表第一图案71、 71’的元件，在第一图案71、71’中虹彩振幅干涉材料是可见的，且浅色阴影字符代表第二图案75、75’的元件，在第二图案75、75’中表现出衍射或反射浮雕设备。再次，优选地，可以通过光吸收抗蚀剂和透明抗蚀剂的选择性施加来形成所述图案，如先前关于图6b讨论的。
在图11a的实施方案中，第一图案元件71和第二图案元件75每个构成循环变化大小的一套数字“5”的元件。在每个循环重复之后，所述两个图案从轴Y-Y’的一侧到另一侧交替使得两个光学可变效果显现为互锁。在衍射或反射浮雕设备是循环的情况下(如在图2的实施方案中)，每个单个图案元件“5”可以包括多个子区，例如以垂直于轴向方向的带的形式，如之前。替代地，每个图案元件可以对应于适当的大小和形状的单个子区76a、76b、76c…。因此，所述子区彼此间隔且大小循环变化。所述子区的形状和/或大小的循环重复周期优选地对应于浮雕参数(且因此衍射的颜色和/或反射的强度变化)的循环重复周期，但这不是必要的。
在图11b的实施例中，再次，第一图案元件71’和第二图案元件75’包括字母数字字符。在此情况下，字符的序列沿着元件是连续的，对应于英语字母表，但是第一图案和第二图案沿着该设备交替以使得每个序列的一些字母表现出颜色变化效果(字母71’)，然而其他字母表现出衍射或反射浮雕效果(字母75’)使得两个光学可变效果显现为互锁。此外，在衍射或反射浮雕设备是循环的情况下(如在图2的实施方案中)，每个单个字母76a’、76b’、76c’…优选地对应于浮雕图案的单个子区。
图12a和图12b示出了以上实施方案的两个变体。再次，在这些实施例中，第一图案元件81、81’和第二图案元件85、85’包括字母数字字符，在此是数字“1、2、3、4”。在图12a的实施方案中，每个循环重复被安排在相同的方向上(即，在Y到Y’方向上)，以使得在此沿着元件的轴元件读作“1、2、3、4、1、2、3、4…”等等。如之前，第一图案81和第二图案85沿着该设备从一侧到另一侧彼此交替，以使得两个光学可变效果显现为互锁。在衍射或反射浮雕设备是循环的情况下 (如在图2的实施方案中)，每个单个数字86a、86b、86c、86d优选地对应于浮雕图案的单个子区。在此实施方案中，期望的是，在每个循环重复内，以相同的顺序安排子区，以使得在整个设备上元件的外观的改变同时发生在相同的方向上(例如，在如由图12a中的箭头例示的Y 到Y’方向上)。可选地，安全设备80可以以配准的方式被纳入安全票证内，例如，以使得安全设备80在该票证的窗中被显露且在其他区(由图12a中的阴影区域89代表的)中被隐藏，以这样的方式以至预定数目的图案元件或循环重复在每个窗内是可见的。在此实施例中，以这样的方式相对于窗安排安全设备80，以至组成每个循环重复的所有图案元件在任何一个窗中是可见的，这是优选的但不是必要的。
图12b示出了一个变体，在该变体中，图案81’、85’的元件的安排沿着安全设备80’在相邻的循环中是颠倒的。因此在此实施例中，沿着该设备在Y到Y’方向上设备读作“1、2、3、4、4、3、2、1、1、2、3、 4…”等等。在此情况下，如果在每个区域中由循环的衍射或反射浮雕设备赋予的明显移动也颠倒方向以便与元件的安排互补，则这是优选的。因此，例如，当使该设备在一个方向上倾斜时，在一个重复循环“1、 2、3、4”中，移动将是在Y到Y’方向上，而同时在相邻的重复循环“4、 3、2、1”中，该移动将是在相反的(Y到Y’)方向上。这样，相邻的区域中的移动将显现为朝向彼此移动或远离彼此移动，如由图12b中的箭头例示的。将理解的是，两个移动方向被认为是“沿着”相同的预定方向(即，在此实施例中，安全设备的长轴)，即使是相反的感觉。再次，可选地，该安全设备可以以配准的方式纳入安全票证内，使得该设备的部分在限定在区89’之间的窗中是可见的，在区89’处，该设备被票证隐藏。优选地，配准是使得由循环的衍射或反射浮雕表现出的不同移动方向位于不同的窗内。
在图13中示出了安全元件的第九实施方案，其中图13a示出了元件90的平面视图，图13b示出了其放大细节，且图13c示出了沿着线 E-E’穿过该元件的优选的构造的横截面。如图13a中描绘的，元件90 的布局类似于图6中示出的第二实施方案的元件的布局，设置了三角形元件的第一图案91和第二图案95，在第一图案中，表现出虹彩振幅干涉设备，且在第二图案中布置了由多个子区96(如先前描述的)组成的循环的衍射或反射浮雕设备。所述两个图案沿着轴向方向从直的轴 Y-Y’的一侧到另一侧彼此交替，使得两个光学可变效果显得互锁。然而，在此情况下，第一图案91附加地包括半色调或网点式元件91a的区域 (即，光吸收材料已经施加到的区域的局部区)，所述半色调或网点式元件不是从正常查看距离单独可辨别的而且被例示在图13b的放大细节中。每个半色调或网点式元件表现出如图案元件91中的虹彩振幅干涉材料的颜色变化效果，导致整体上横跨该半色调或网点式区域的半透明颜色变化效果的总体外观。半色调或网点式区域在此实施例中与在携带光吸收材料的局部区91a之间保持可见的第二图案95的元件一致 (即，完全重叠)，使得颜色变化效果显现为叠置在衍射或反射浮雕效果上。这在视觉上集成了两个设备且不能够通过将两个单独的设备嫁接在一起而被复制。
在图13c中示出了穿过元件90的优选构造的横截面，且如在先前的实施方案中，衬底99被设置有漆98，衍射或反射浮雕98a被形成在该漆中。反射增强材料97被沉积到该浮雕上。以任一顺序，根据期望的图案且以彼此配准的方式将光吸收抗蚀剂材料92和透明抗蚀剂材料 94施加到该浮雕，例如，通过印刷。在描绘的实施例中，首先施加透明抗蚀剂94，然后连续地施加光吸收(例如，黑色)抗蚀剂92以形成三角形图案元件91且根据半色调或网点式图案元件91a横跨三角形图案元件95施加在透明抗蚀剂94之上。在其他情况下，可以通过以颠倒的顺序施加所述抗蚀剂来实现相同的结果。印刷的浮雕然后经受蚀刻或另一个过程，由此将反射增强材料97从浮雕98a的未被任一种抗蚀剂覆盖的区移除。然后将含有虹彩振幅干涉材料的层93施加在所述两个抗蚀剂之上，且如之前这可以通过合适的箔经由层压胶粘剂99c的层压或例如通过印刷来实现。用可选的掩膜层99a和相应的一个或多个胶粘剂层99b、99d完成该元件。
在三角形图案元件91的区域中，光吸收抗蚀剂92吸收杂散反射光，放大了主导外观的虹彩振幅干涉层93的光学可变效果。在图案元件95 的区域中，衍射或反射浮雕结构98a的光学可变效果是可见的但是其外观被半色调或网点式图案元件91a修改，所述半色调或网点式图案元件 91a使虹彩振幅干涉材料93的效果叠置在衍射或反射效果的顶上。因此，区域95表现出两个光学效果。
组成半色调或网点式图案的元件91a可以是任何形状(例如，点、线、符号、字符、字母数字文本等)，且可以是正的(即，通过存在光吸收抗蚀剂而限定的)或负的(即，由缺少光吸收抗蚀剂而限定的)。典型地，根据一个规则网格(诸如，正交网格或六边形网格)安排元件。可以根据期望的效果选择单个元件91a的大小。例如，如果期望视觉上平滑的外观，则单个元件的大小将被设定以使得它们不可由肉眼区分且可以例如具有50微米到100微米的量级的尺寸。替代地，可能期望更“像素化”的外观，在这种情况下，单个元件可以具有大约0.5mm的尺寸。半色调或网点式图案的图案密度(即，由光吸收抗蚀剂占据的区域的空间比例)在本实施例中横跨该区域恒定在近似25％，但是在其他实施方案中被安排成变化，可选地以便将更多信息(诸如，图像)纳入到安全元件内。
在图14中示出了这的一个实施例，图14描绘了图13的安全元件的一个变体。在此实施例中，横跨两个三角形图案元件91和95沉积了透明抗蚀剂94，然后根据半色调或网点式图案沉积光吸收材料92(其不必是抗蚀剂)，所述半色调或网点式图案在图案密度上在区域的四个部分R1、R2、R3和R4之间以逐步方式变化。将理解的是，如果以颠倒的顺序施加透明材料94和光吸收材料95，则将实现相同的结果。在第一部分R1中，半色调或网点式图案的密度是100％，意味着下方的衍射或反射浮雕设备被完全隐藏且该区域表现出与图13的变体中的三角形 91的光学效果相同的光学效果。在第二部分R2中，光吸收材料被施加在该区域的局部区中以便限定负的半色调或网点式元件91a(即，光吸收材料中的间隙)，其将图案密度减小到例如75％，使得下方的浮雕设备在一定程度上可见。在第三部分R3中，光吸收局部区限定正的半色调或网点式元件91a且图案密度被进一步减小到例如25％，使得下方的浮雕设备的光学效果又进一步被显露但是虹彩振幅干涉材料的颜色变化效果横跨该区域保持叠置。在第四部分R4中，没有设置光吸收材料，等同于0％的图案密度，使得仅浮雕设备的效果是可见的。结果是沿着元件的x轴从一个光学效果到另一个光学效果的逐步改变，这进一步增强两个设备之间的视觉集成。沿着该设备，对于三角形图案元件的每个重复，四个部分R1到R4的位置优选地将横跨该轴从左到右颠倒，以便保留互锁外观。
可以通过增加部分R1和R4之间的步骤的数目或通过在相同的部分之间施加图案密度的连续改变来致使效果更渐进。例如，图15示出了安全元件10的第十实施方案，该安全元件具有半色调图案，该半色调图案具有100％到0％的图案密度的逐渐改变。图15a以平面示出示出了完整的安全元件，同时图15b示出了该元件的印刷有光吸收抗蚀剂的区域且图15c示出了该元件的印刷有透明抗蚀剂的区域。在此实施例中，在第一图案中，虹彩振幅干涉效果是可见的，在第二图案中，下方的衍射或反射浮雕设备是可见的，第一图案的图案元件101和第二图案的图案元件105全都沿着元件100的轴向方向y以交替的方式彼此对齐。在区101中，光吸收抗蚀剂被施加为连续的层(等同于密度为100％的半色调或网点式图案)，使得仅虹彩振幅干涉效果是可见的。在区105中，不存在光吸收抗蚀剂(等同于密度为0％的半色调或网点式图案，在图 15b中被标注为区101a)使得仅衍射或反射浮雕效果是可见的。在中间区域103中，根据密度大于0％且小于100％的半色调或网点式图案将光吸收抗蚀剂施加到局部区，该密度横跨该区域从邻近元件101的接近于100％连续地变化到邻近区105的几乎0％。因此，两个光学效果在区域103中在或多或少的程度上是可见的，取决于图案密度。将理解的是，提供100％或0％图案密度的区域不是必要的：如果需要，则可以单独设置一个中间半色调图案(可选地，变化密度的)，使得两个光学可变效果横跨该设备彼此叠置。优选的网点密度是在5％和85％之间，更优选地在10％和60％之间，最优选地在20％和35％之间。还应理解的是，网点图案不必是规则的且可以使用网点元件阵列以产生复杂的半色调图像，例如，肖像。在此情景中，两个光学可变效果的可见度将横跨该图像以复杂的方式变化，增加了伪造该设备的难度。
如先前的实施方案，所描述的半色调或网点式效果还可以通过替代的制造技术和结构来实现，如下文将参考图24描述的。
将在图15的实施例中注意到，还以如图15c中示出的沿着轴向方向间隔开间隙106a的一系列元件106的形式施加透明抗蚀剂。这不是必要的且透明抗蚀剂可以是沿着该元件连续的且仍将实现上文描述的效果。然而，在此实施例中，区101和105每个分别携带负标志107和 108，所述标志在此表现为字母“DLR”的形式。在透明抗蚀剂中设置间隙106a有助于负标志107的制造，因为透明抗蚀剂必须不存在于字母“DLR”内以移除下方的反射增强层(例如，通过蚀刻)且因此实现期望的透明效果。这可以通过印刷透明抗蚀剂元件106以便包括适当的标志形状的间隙来实现，但是这将需要两种抗蚀剂材料之间的极其高的配准，在实践中这可能不是可实现的。通过围绕将在其中形成负标志 107的区域设置间隙106a，配准要求被降低到可接受的水平，该可接受的水平仍然大于伪造者可容易地实现的水平。负标志108同时仅被形成在透明抗蚀剂106中且将在光吸收抗蚀剂层中通过间隙101a暴露。应注意，在此实施例中，如在其他实施方案中，可以将所述两个抗蚀剂以任一顺序印刷到安全元件上，具有相同的结果。
在图16和图17中示出了具有负标志的安全元件的另一些实施例。在图16的第十一实施方案中，元件110的构造类似于图6中示出的第二实施方案的元件的构造。通过元件的第一区111表现出虹彩振幅干涉效果且通过第二区115表现出循环的衍射或反射浮雕效果，该第二区在此实施例中是半透明的，如下文讨论的。沿着轴向方向的间隔处，将负标志116设置在第一区111内，在此该负标志表现为字母“DLR”的形式。
如在图16b中示出的，图16b是沿着线F-F’的横截面，元件110 包括衬底119，在该衬底上设置漆层118，该漆层具有形成在其表面中的衍射或反射浮雕结构118a。反射增强材料117被沉积到该浮雕上。透明抗蚀剂114被施加到该反射增强材料上，这与先前的实施方案相反，根据一个半色调或网点图案安排透明抗蚀剂114。在该半色调或网点图案内包括这样的区域，在所述区域中不存在对应于期望的负标志 116的图案。然后施加光吸收抗蚀剂112，该光吸收抗蚀剂包括相同的间隙且以与透明抗蚀剂配准的方式沉积使得在负标志区域116中不存在两种抗蚀剂。印刷的结构然后经受蚀刻或另一种过程，借助所述另一种过程，在所有未被任何一种抗蚀剂覆盖的区域中移除反射增强材料 117。这导致负标志116的形成，在所述负标志中没有一个光学可变效果将被表现出，且附加地将透明抗蚀剂114的半色调或网点图案转移到反射增强材料。这致使反射增强层半透明，使得可以透过元件110查看在该元件下面的物件(假设该元件的其他层也至少是半透明的)。例如，在元件110将被放置在安全票证上未被该元件完全隐藏的印刷的信息等之上的情况下，或如果该元件将被安排在安全票证的窗特征中，则这可能是期望的。应注意，在本文中公开的任何其他实施方案中，反射增强层可以以此方式被制成半透明的。安排反射增强材料所根据的半色调或网点可以横跨设备具有连续的密度或可以变化，例如以表现出梯度或图像，由此衍射或反射效果将取决于密度而在或多或少的程度上是可见的。在另一些变体中，可以通过施加一个足够薄以便不完全地反射入射光的连续的层来替代地将反射增强层制成半透明的。
在蚀刻之后，以与先前实施方案中的方式相同的方式设置虹彩振幅干涉层113，可选地经由层压胶粘剂119c。在此实施例中，该元件还被设置有含有诸如彩色的色料、荧光颜料、冷光颜料、热变色颜料等物质的层119a，当在透射中查看该元件时，可选地在非标准照明(例如， UV)下，该层119a至少在负标志116中是可见的，取决于所讨论的物质。另一个可选的特征是设置磁性层119e，诸如印刷的磁性油墨，优选地以编码的形式施加磁性油墨。因为磁性油墨的颜色典型地是深色的，在此实施例中，优选的是，磁性区域仅被设置在被光吸收抗蚀剂112覆盖的位置中，使得磁性材料的存在被隐藏且负标志的透明性质不被抑制。例如，磁性区域119e可以位于负标志116之间的间隔中，如图16a 中示出的。深色的磁性油墨还可以被隐藏在金属层后面，且因此在反射层117不是半透明的其他实施方案中，这样的磁性特征还可以或替代地被安排在透明抗蚀剂的区域中。一般而言，唯一的要求是不将深色的磁性特征定位在与负标志116相同的区域中。如早前提及的，这可以通过使用磁性抗蚀剂以形成层112(在此情况下，层119可以被省略)来自动实现。将理解的是，层诸如119a和119e可以被纳入到在本文中描述的安全设备的任何其他实施方案中。用胶粘剂层119b和119d完成该安全元件。
图17中示出了安全元件120的第十二实施方案，该安全元件具有大体上相同的构造且包括第一区121和第二区125，在第一区中，表现出虹彩振幅干涉效果，在第二区中，下方的衍射或反射浮雕的可变光学效果是可见的。负标志126，在此呈“卷轴”符号的形式，被设置在第一区中。如在沿着线G-G’的横截面(图17b)中示出的，在此情况下，负标志126仅由光吸收抗蚀剂122中的对应的间隙限定，且横跨围绕负标志的区域不存在透明抗蚀剂，尽管优选地在两种抗蚀剂之间仍存在一些重叠。如在图15的实施方案的情况下，与图16的实施方案相比，此方法减少了对制造过程的配准要求。在别处透明抗蚀剂被施加为连续的层使得横跨区125强有力地显示衍射或反射浮雕效果。在其他方面，该元件的结构与关于图16的实施方案讨论的相同。金属层127隐藏下方的磁性层129c，该磁性层因此可以存在于负标志126外部的任何位置处。
下文将参考图21和图22提供具有磁性特征的实施方案的另一些实施例。
在迄今为止的实施例中，负标志通常被设置在第一区中，在第一区中，虹彩振幅干涉效果是可见的。然而，这样的负标志或负图案也可以被设置在衍射或反射浮雕结构的区域中，例如以浮雕效果显现为脱金属化图案。类似地，负标志或负图案可以被安排在两个区中，或可以被安排以便与从一个区到另一个区的过渡重叠。图18示出了根据第十三实施方案的安全元件130的一个实施例，在第十三实施方案中，负图案或脱金属化136被设置在表现出浮雕效果的第二区135中。如在沿着线 H-H’的横截面(图18b)中示出的，元件130的结构与先前的实施方案的元件的结构大体上相同，其中浮雕结构138a被形成在由衬底139支撑的漆层上。横跨该浮雕沉积反射增强层137，然后安排透明抗蚀剂134 以便限定负标志136。光吸收抗蚀剂132被施加在透明抗蚀剂134之上以便限定元件的第一区131，在第一区中，虹彩振幅干涉效果将是可见的。可以以颠倒的顺序施加所述抗蚀剂。在蚀刻之后，使用先前讨论的任何技术来设置含有虹彩振幅干涉材料的层133。用可选的层完成该元件，所述可选的层在此情况下包括可以充当掩膜或携带一种物质(诸如，彩色的色料或荧光材料)的层139a和胶粘剂层139b。
图19示出了根据第十四实施方案的又一个实施例，在第十四实施方案中，由图案元件141组成的第一区和由图案元件145组成的第二区二者分别包括负标志142、146。图19a示出了该元件的其中施加了光吸收抗蚀剂142的区域，且图19b示出了该元件的其中施加了透明抗蚀剂144的部分。在蚀刻之后，该元件的所有未被任何一种抗蚀剂覆盖的区域将大体上不显示光学可变效果。在两个图案之间设置间隙g且优选地这些间隙的宽度小于1mm以展示两个图案之间的高配准。
虽然表现出每个光学效果的区之间的间隙和/或负标志的设置增加了元件的安全水平且因此是有利的，但是这不是必要的，因此在一些实施方案中可能不要求反射增强层的图案化(无论是通过蚀刻还是通过选择性施加过程，诸如印刷)。在不设置透明抗蚀剂的第一实施方案中同样是这种情况。图20示出了根据第十五实施方案的安全元件的又一个实施例，在第十五实施方案中不存在脱金属化。然而，在此情况下，透明材料154(其不必是抗蚀剂)被施加在整个第二区155之上(且可选地还在第一区151中)，以将由材料154携带的彩色的色料或其他光学特性赋予该元件。例如，在材料154含有可见颜色颜料或染料的情况下，这将修改来自浮雕158a的衍射或反射光，导致它呈现有色彩的外观。在其他情况下，该材料可以携带优选地在标准可见照明下不可见且当用可见光谱之外的波长(例如，UV)照明时发光的物质，诸如，荧光颜料或冷光颜料。在此情况下，该元件在正常照明下将显现为与图2的元件相同，但是当在适当的光照下检查时将显露冷光材料的存在。以与先前的实施方案中的方式相同的方式构造该元件的其余部分。
将理解的是，在先前描述的任何实施方案中，透明抗蚀剂可以携带此类物质。透明抗蚀剂还可以被铺设在不止一个部分中，其中不同的部分含有不同的物质，或没有添加剂，以创建在透明抗蚀剂元件内的图案。
现在将参考图21和图22描述含有磁性特征的另外两个实施方案。在平面视图中，每个元件160、170表现出第一区和第二区，在第一区和第二区中分别显示虹彩振幅干涉效果和衍射效果，诸如在图6到图 12中的任何一个中描绘的安排。图21和图22中的每个都示出了一个穿过该元件的横截面。应注意，在两种情况下，浮雕结构168a和178a 的轮廓未被描绘，但是实践中将存在。
在图21的实施方案中，安全元件160具有与图16的构造类似的构造，其中浮雕结构168a(未描绘)形成在衬底(诸如，聚酯)上的压印漆168中。浮雕168a被涂敷有反射增强层167(诸如，金属)。根据期望的图案将透明抗蚀剂164和光吸收抗蚀剂162沉积到该浮雕上以分别形成第一区161和第二区165。虹彩振幅干涉材料163(诸如，液晶膜)经由层压胶粘剂169c覆盖两个区。在实践中，这可以通过经由另一个层压胶粘剂层169f在第二衬底169’(其也可以是聚酯)上形成液晶膜且然后借助于胶粘剂层169c将此组件接合到压印组件来实现。在衬底169的另一侧上，设置了磁性层169e且在此实施例中该层包括透明磁性材料，诸如，由De La Rue International Limited供应且在 WO2009053673A1中描述的MagformTM。当在透射光中查看此磁性材料时，此磁性材料是大体上透明的，但可以在来自该设备的相反侧的反射光中观察到此磁性材料。这样，优选地以标志(诸如，字符或图像) 的形式施加层169e且层169e可以横跨反射增强层167(例如，负标志) 中的间隙延伸而没有损害。如果需要，可以通过施加可以是荧光的掩膜涂层166来完全地或部分地隐藏层169e的存在。通过胶粘剂层169b和 169d完成该元件，胶粘剂层169b和169d优选地被设置在该元件的两个外表面上。
除磁性特征的构造外，图22中示出的安全元件170具有与图21中元件的构造大体上相同的构造。衍射浮雕结构178a被形成在衬底197 上携带的压印漆178上且浮雕上方的层是如先前描述的。在衬底179的相反表面上，施加磁性特征179e，在此情况下，使用典型地不透明的常规磁性油墨。优选地，磁性区域179e将被施加为沿着元件的两个长边缘的轨道(如示出的)或施加为横跨设备横向延伸的形成一个代码的一系列棒。在此实施例中，通过反射增强层177(例如，金属)来使磁性材料的存在对于从上方查看该元件的观察者隐藏。可选地，金属油墨层 179f(诸如，银油墨)可以被设置在磁性特征之上以从安全设备的后面隐藏该磁性材料。再次，可以设置荧光掩膜材料176。
应注意，虽然在此实施例中磁性材料179e被隐藏以避免查看，但是在其他情况下，它将被设计成可见的，例如在移除了金属层177的区中。由于该材料的典型深色的颜色，它将以与光吸收材料172相同的方式充当吸收材料且因此可以被用来致使振幅干涉材料173的光学效果在选定的位置处可见。
实际上，作为图21和图22中的磁性构造的一个替代方案，磁性材料(例如，Fe2O3颗粒)可以被纳入到诸如162的光吸收抗蚀剂层中。该结构将与图21中示出的结构相同但是不具有附加的磁性层169e。
如果磁性材料被纳入到抗蚀剂中，则它因此将自动地遵循反射增强层的图案，这允许以复杂的图案更容易地施加磁性材料而不担心与负标志(诸如，字母116)的配准，因此实现了更复杂的编码安排。
在迄今为止描述的实施方案中，反射增强材料一般表现为金属层的形式，如果该材料仅存在于选定的区域中，则该金属层被蚀刻，其中透明材料被施加到该反射层以充当抗蚀剂。在其他实施方案中，可以使用固有地选择性方法来施加反射增强材料，所述固有地选择性方法诸如是印刷，如可以在反射增强材料是金属油墨或类似物的情况下使用。一般地，金属油墨与沉积的金属层相比是较不优选的，因为反射或衍射重放通常不太强烈，但是它们仍可以被用来产生可接受的效果。现在将参考图23和图24描述利用选择性施加的反射材料(诸如，金属油墨)的结构的一些实施例。
图23(a)示出了示例性安全票证1’，该安全票证在此表现为聚合物钞票的形式。该票证以聚合物衬底189(诸如，BOPP)为基础且横跨该票证的大部分携带印刷层2’(可选地，如果衬底189是透明的，则包括下方的不透明层)。安全元件180在由印刷层2’形成的间隙中被施加到衬底189上，在此该安全元件形成补片形状。如果衬底189是透明的，则安全元件180可以显现为票证1’中的透明窗。然而，这不是必要的且该衬底可以是半透明的或不透明的，和/或元件180可以被布置在印刷层2’的顶上。
安全元件180具有与图6中示出的且先前描述的安全元件20的外观大体上相同的外观。因此，第一套局部区181对应于元件的第一图案且每个都表现出虹彩振幅干涉效果。第二套局部区185对应于元件的第二图案且表现出衍射或反射光学效果，优选地如先前描述的循环效果。所述两个图案被安排成横跨安全元件180沿着一个直线彼此交织，该安全元件180在此实施例中被配置成平行于安全票证1’的y轴安置。将理解的是，示出的图案元件的安排是示例性的且代替地可以采用先前在图 7到图12中示出的任何安排。
图23(b)示出了根据第一选项的沿着线K-K’穿过票证1’的横截面。如在先前的实施方案中，压印漆或浇铸固化树脂188被施加到衬底 189且浮雕结构188a被形成在其中。在替代的实施例中，浮雕可以被直接形成在衬底189的表面中。在对应于第一图案的元件的区181中，光吸收材料182被施加到该浮雕结构，例如，通过印刷。在对应于第二图案的元件的区域185中，施加反射增强材料(诸如，金属油墨)且再次这可以是经由印刷过程。所述两个材料施加步骤以任何一种顺序但以配准的方式被执行，优选地在连续的嵌入过程中，使得第一图案和第二图案彼此配准。可选的层压胶粘剂189a被施加在光吸收材料和反射增强材料之上以用于接合含有虹彩振幅干涉材料的层183，如之前。最后，可以施加保护层189b。
在图23(c)中示出了也将实现大体上相同的外观的一个替代构造。在此，除了那些现在识别的方面以外，该结构与图23(b)中的结构相同。首先，浮雕结构188a不横跨整个元件延伸而是仅被设置在区域185 附近，在区185中将致使衍射或反射效果可见。将以与该浮雕配准的方式施加反射增强材料187且因此以及光吸收材料182。在此实施例中，该浮雕结构被描绘为横跨区185和它的一些邻近的周围环境(如可能期望的)延伸，以降低浮雕和反射增强材料之间的配准要求。然而，浮雕结构仅需要被设置在区185中，如果可以实现高度准确的配准，则最终将在区185中表现出该浮雕结构。将理解的是，这适用于所有实施方案且不依赖于选择性施加的反射增强材料的使用。
在图23(c)的结构中，虹彩振幅干涉层183也仅被局部地设置在区181中而不是横跨整个区域，在区181中将通过光吸收材料182致使该虹彩振幅干涉层可见。这可以例如通过凭借选择性过程(诸如，印刷) 施加层183而不是通过层压一个箔来实现。在此情况下，可以省略层压胶粘剂，但是优选地元件被设置有保护涂层189a’。在此实施例中将以与光吸收材料182配准的方式施加虹彩振幅干涉层183，且因此优选地在与施加反射增强材料187和光吸收材料的流水线过程相同的流水线过程中施加虹彩振幅干涉层183。为了降低配准要求，层183可以在一定程度上延伸到区181外部(未示出)。再次，虹彩振幅干涉层183的选择性施加可以适用于所有实施方案且不依赖于选择性施加的反射增强材料的使用。
图24示出了另一个示例性安全票证1”，该安全票证1”也表现为如图23中的聚合物钞票的形式。补片形式的安全元件190被施加在由周围的印迹2”限定的窗区域中，此区域可以是透明的，这取决于下方的衬底199，诸如BOPP。再次，该元件可以代替地被形成在印迹层2”的顶上。
安全元件190具有与先前参照图14描述的半色调或网点式外观大体上相同的半色调或网点式外观。因此，横跨两个三角形区191和195 形成一个半色调图案的四个部分，其中R1表现出100％的图案密度(即，完全表现出虹彩振幅干涉效果)，相对部分R4表现出0％的图案密度 (即，完全表现出衍射/反射效果)，且中间部分R2和R4在不同程度表现出彼此叠置的两个光学效果。
图24(a)描绘了根据第一选项的沿着线L-L’穿过票证1’的横截面。如在先前的实施方案中，压印漆或浇铸固化树脂198被施加到衬底199 且浮雕结构198a被形成在其中。在替代的实施例中，该浮雕可以被直接形成在衬底199的表面中。以任何一种顺序，以彼此配准的方式将光吸收材料192和反射增强材料197施加到浮雕(例如，通过印刷)，以形成期望的半色调图案。虹彩振幅干涉材料层193被施加到该元件之上，如之前。因此，在部分R1中，光吸收材料被连续地施加在该区域之上，导致100％的图案密度。在部分R2中，光吸收材料仅被施加到局部区P2，局部区P2如图24(a)中示出的在其间限定间隙，所述间隙对应于半色调图案的元件191a(在此表现为点的形式)。在所述间隙或局部区P1中，遵循该浮雕结构的轮廓施加反射增强材料197。结果是，由图案元件191a表现出被虹彩振幅干涉材料的背景围绕的衍射/反射效果，引起两个光学效果彼此叠置的印象。
在下一个部分R3中，该构造与部分R2中的构造大体上相同，其中光吸收材料和反射增强材料的相对安排被颠倒，使得在此图案元件191a 表现出虹彩振幅干涉效果且背景表现出衍射/反射效果。在部分R4中，反射增强材料被连续地施加，使得半色调图案的图案密度实际上是0％。光学层压胶粘剂199a被施加在光吸收材料和反射增强材料之上以用于含有虹彩振幅干涉材料的层193的接合，如之前。最后，可以施加保护层199b。
在图24(c)中示出了也将实现大体上相同的外观的一个替代构造。在此，除了那些现在标识的方面以外，该结构与图24(b)中的结构相同。首先，浮雕结构198a不横跨整个元件延伸而是仅被设置在那些部分R2、R3和R4中，在部分R2、R3和R4中将致使衍射或反射效果可见。将以与该浮雕配准的方式施加反射增强材料197且因此以及光吸收材料192。在此实施例中，浮雕结构被描绘为横跨部分R2、R3和R4中完整的每个部分延伸(如可能期望的)以降低浮雕和反射增强材料之间的配准要求。然而，在部分R2和R3中，该浮雕结构仅需要被设置在局部区P1中，如果可以实现高度准确的配准，则最终将在该局部区P1中表现出该浮雕结构。
在图24(c)的结构中，虹彩振幅干涉层193也仅被局部地设置将通过光吸收材料192致使虹彩振幅干涉层193可见的区中而不是横跨整个区域，例如，通过印刷。在此情况下，可以省略层压胶粘剂，但是优选地该元件被设置有保护涂层189a’。在此实施例中将以与光吸收材料 192配准的方式施加虹彩振幅干涉层193，且因此优选地将在与施加反射增强材料197和光吸收材料的流水线过程相同的流水线过程中施加该虹彩振幅干涉层193。为了降低配准要求，层193可以延伸到施加有光吸收材料的区域外部，例如，如果需要则横跨该元件的完整的部分 R2和R3。
在图23和图24中，将注意到，光吸收材料被描绘成具有比反射增强材料大得多的厚度。这主要是为了清楚起见且在实践中不是必要的。要求的是，反射增强材料遵循浮雕的轮廓且因此在其表面中复制浮雕结构。这不是对光吸收层的要求，因此光吸收层的厚度不被约束。
虽然在图23和图24的实施方案中，已经将安全元件描绘为直接形成在安全票证的聚合物衬底上，但是将理解，这不是必要的，且在安全元件形成为线、条、补片或其他物品的情况下同样可以使用此种元件结构，所述线、条、补片或其他物品然后被纳入到或被施加到如参考图1 描述的安全票证或其他物品。
在所有实施方案中，光吸收材料(优选地，抗蚀剂)将充分地吸收可见光(即，波长在380nm和750nm之间)，使得从该区反射回到查看者的绝大部分光是来自虹彩振幅干涉材料以便其光学效果是独特的。优选地，通过该材料反射回的可见光还应小于通过衍射/反射设备的区反射或衍射回到查看者的光的比例。因此，在优选的实施方式中，光吸收材料吸收至少70％的入射可见光，优选地至少80％，更优选地至少90％。可见光在此被限定为意指具有的波长在380nm和750nm 之间的所有光，包括端值。
有利地，光吸收材料附加地是非透明的以便掩蔽任何下方的反射材料，如取决于元件的结构而可能存在，且优选地单程透射小于30％的入射可见光，更优选地小于20％，还优选地小于10％，最优选地是大体上不透明的。期望地，光吸收材料的颜色是深色的，优选地黑色，但是诸如深蓝色或深绿色的替代方案也可以被考虑。
例如，光吸收材料可以包括深色染料或颜料(诸如，BASF Neozapon X51或炭黑)，其中优选的颜料载量按重量计多达50％。如果在蚀刻期间光吸收材料还被用作抗蚀剂，则应在既具有对金属的良好粘附又具有耐碱性(caustic resistance)的材料中携带该染料或颜料。一种合适的抗蚀剂材料的实施例是氯乙烯/醋酸乙烯共聚物，诸如，Union CarbideUcar树脂、Sun VHL 31534或Wacker Vinnol E 15/45m。
光吸收材料还可以包括磁性或导电物质，其可以是与使材料具有其颜色和/或光吸收特性的颜料相同或不同的颜料。如果需要，则光吸收材料可以附加地包括荧光或其他可检测物质。光吸收材料还可以被铺设如在多个部分中，每个部分在标准照明下具有相同的视觉外观但是具有不同的(或不具有)可检测物质。例如，这可以被用来在光吸收材料内创建隐蔽的磁性编码。
在每个实施方案中设置的虹彩振幅干涉材料可以包括例如连续膜或着色涂层的形式的液晶材料，干涉颜料诸如是IrodineTM、光子晶体或薄膜干涉结构。因为在一些实施方案中可以横跨设备的整个范围设置携带虹彩振幅干涉材料的层，因此它应是非不透明的使得下方的浮雕结构不被完全隐藏。因此，在使用干涉颜料或薄膜结构的情况下，优选的是，这些是与金属-电介质结构截然相反的全电介质干涉堆叠。然而，还可以使用半透明金属-电介质结构，例如从EP1478520已知的。
在所有实施方案中，可以多种方式形成反射增强层，所述方式包括沉积具有与其中形成浮雕结构的材料的折射率不同的折射率的材料(所谓的“高折射率”或“HRI”材料，例如ZnS)层，或印刷包括金属颗粒或类似物的层，诸如，金属油墨。然而，最优选地，反射增强层包括例如通过真空沉积铺设的金属层(例如，铝、铜、铬或其任何合金)。这产生特别明亮的重放效果。
此外，金属材料诸如这些典型地是导电的且此特性也可以被检测到且因此充当一个附加的安全特征。在特别优选的实施例中，至少一个连续的导电路径从安全元件的一端到安全元件的另一端由反射增强材料形成，该导电路径可以被检测到(例如，通过电容探针)且因此充当一个附加的认证特征。可以通过上覆的光吸收浮雕隐藏该导电路径的存在，该上覆的光吸收浮雕优选地显现为在至少一个位置处中断该导电路径。这样，安全元件的视觉检查不显露盖导电特征，该导电特征因此在元件的伪造版本中将更可能缺少。图15示出了其中固有地纳入这样一个隐蔽的导电路径的安全元件的一个实施例，因为除负标志区域107、 108以外，下方的反射增强层沿着元件100的整个长度是连续的。在区域105和103中导电材料(例如，金属)的存在将是明显的，但是区域 101将显现为是非金属的且因此导电路径显现为被中断。任何其他实施方案还可以被修改以包括显现为被虹彩振幅干涉效果中断的连续的金属路径。
在描述的实施方案中，安全元件是自支撑的，如适合例如元件是被配置为用于在造纸过程期间纳入到衬底内的线的情况。然而，在其他情况下，该元件可以被形成例如在转移箔上，该转移箔包括一个载体或支撑层以提供结构支撑，在这种情况下，其上携带浮雕的衬底层不必是自支撑的。一个释放层可以被设置在该载体和多层元件结构之间以使得可以将该元件从该箔转移到票证或其他物体的表面上，例如，通过热冲压。
在另一些实施方式中，安全元件可以用安全票证或其他物体整体地形成。例如，在物品是具有聚合物衬底的安全票证(诸如，聚合物(或纸/聚合物混合物)钞票)的情况下，安全票证可以被直接形成在票证衬底上，其中浮雕结构被直接形成在该票证衬底的表面中或在施加到该票证衬底的漆或树脂层中(例如，通过浇铸固化)。随后的制造步骤将与参考上文描述的任何实施方案描述的相同。
在替代的实施方式中，可以随后将安全元件纳入到纸或聚合基底衬底中，以使得它从完成的安全衬底的两侧是可查看的。在EP-A-1141480 和WO-A-03054297中描述了以这样的方式纳入安全元件的方法。在 EP-A-1141480中描述的方法中，安全元件的一侧在它局部地嵌入的衬底的一个表面处被完全暴露，且在该衬底的另一个表面处在窗中被局部暴露。
适合于制作用于安全票证的安全衬底的基底衬底可以是由任何常规材料形成的，所述常规材料包括纸和聚合物。在现有技术中已知多种用于在这些类型的衬底的每个中形成大体上透明的区域的技术。例如， WO-A-8300659描述了一种由在衬底的两侧上包括不透明涂层的透明衬底形成的聚合物钞票。在该衬底的两侧上的局部区域中省略该不透明涂层以形成透明区域。在此情况下，该透明衬底可以是安全设备的一个整体部分或一个单独的安全设备可以被施加到该票证的透明衬底。 WO-A-0039391描述了一种在纸衬底中形成透明区域的方法。在 EP-A-723501、EP-A-724519、WO-A-03054297和EP-A-1398174中描述了用于在纸衬底中形成透明区域的其他方法。
安全设备还可以被施加到纸衬底的一侧，以使得多个部分被定位在一个在该纸衬底中形成的孔径中。可以在WO-A-03054297中找到生产这样的孔径的方法的一个实施例。可以在WO-A-2000/39391中找到一种纳入安全元件的替代方法，该安全元件在纸衬底的一侧中的孔径中是可见的且在该纸衬底的另一侧上被完全暴露。
在所有纳入衍射浮雕结构的实施方案中，这可以使用任何已知技术 (诸如，经典的两步式彩虹全息术、点矩阵干涉法、平版印刷干涉法和电子束平板印刷术)形成。一旦被形成，就可以通过使用热压印或浇铸过程将浮雕结构复制到衬底上。为了热压印，典型地1到2微米厚的可热成型的层被压印成具有浮雕结构。一种替代方法是使用UV可固化的单体成分而不是热压印漆。衍射浮雕结构然后可以被浇铸到UV可固化的单体上且被固化。在US-A-4,758,296中更详细地描述了这样的技术。已经发现电子束形成和浇铸固化复制的结合是用于生成根据本发明的第一方面的浮雕结构的优选方法。
Claims (139)
1.一种安全元件，包括一个衬底，在该衬底上：
在第一区中，布置第一光学可变设备，该第一光学可变设备包括一个衍射或反射浮雕结构和遵循该浮雕结构的轮廓的反射增强材料；且
在第二区中，布置第二光学可变设备，该第二光学可变设备包括虹彩振幅干涉材料；
其中该第一光学可变设备由沿着该安全元件的一个预定方向以一个循环重复顺序安排的多个子区构成，所述多个子区共同形成该第一区，该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环内从一个子区到下一个子区变化，由此在任何一个视角下，在任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得，当使该设备倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
2.根据权利要求1所述的安全元件，其中包括该第一光学可变设备的该第一区和/或包括该第二光学可变设备的该第二区是细长的且沿着该安全元件的该预定方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中该安全元件在该预定方向上是细长的。
4.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中该第一光学可变设备被配置成使得，当使该设备在平行于该预定方向的方向上倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
5.根据权利要求4所述的安全元件，其中该第一光学可变设备包括一个衍射浮雕结构，该浮雕结构具有一个从一个子区到下一个子区变化的节距，在每个子区内该节距位于0.5微米到10微米的范围内。
6.根据权利要求4所述的安全元件，其中该第一光学可变设备包括一个反射浮雕结构，该反射浮雕结构包括一个反射小平面阵列，所述小平面和该设备的平面之间的角从一个子区到下一个子区变化。
7.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中该第一光学可变设备被配置成使得，当使该设备在垂直于该预定方向的方向上倾斜时，不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
8.根据权利要求7所述的安全元件，其中该第一光学可变设备包括一个衍射浮雕结构，该浮雕结构在该设备的平面内的定向从一个子区到下一个子区变化。
9.根据权利要求7所述的安全元件，其中该第一光学可变设备包括一个反射浮雕结构，该浮雕结构包括一个反射小平面阵列，所述小平面在该设备的平面内的定向从一个子区到下一个子区变化。
10.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中每个子区具有几何形状、符号或字母数字字符的形式。
11.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中多个毗连的子区共同形成一个几何形状、符号或字母数字字符。
12.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中所述子区中的至少一些沿着该预定方向彼此邻接，一个子区和下一个子区之间的边界大体上垂直于该预定方向安置。
13.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中所述子区中的每个具有大体上相同的大小和形状。
14.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中所述子区的大小和/或形状沿着该预定方向循环地变化。
15.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中每个子区具有沿着该预定方向的在0.5mm和5mm之间的长度。
16.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中所述浮雕参数的循环重复长度在5mm和20mm之间。
17.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中组成所述浮雕参数的每个重复循环的子区的数目是至少三个。
18.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构被布置在该元件的该第一区和该第二区中，且通过上覆的光吸收材料被大体上隐藏在该元件的该第二区中。
19.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中该虹彩振幅干涉材料被布置在该元件的该第一区和第二区中，且通过从该衍射或反射浮雕结构衍射或反射的光被大体上隐藏在该元件的该第一区中。
20.根据权利要求5所述的安全元件，其中该衍射浮雕结构是一个衍射光栅。
21.根据权利要求5所述的安全元件，其中在每个子区内该节距位于0.5微米到3微米的范围内。
22.根据权利要求5所述的安全元件，其中在每个子区内该节距位于0.5微米到1.5微米的范围内。
23.根据权利要求5所述的安全元件，其中在每个子区内该节距位于0.7微米到1.2微米的范围内。
24.根据权利要求8所述的安全元件，其中该衍射浮雕结构是一个衍射光栅。
25.根据权利要求10所述的安全元件，其中每个子区具有带的形式。
26.根据权利要求14所述的安全元件，其中所述子区的大小和/或形状具有与该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数的循环重复长度相同的循环重复长度。
27.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中每个子区具有沿着该预定方向的在1mm和2mm之间的长度。
28.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中所述浮雕参数的循环重复长度在5mm和10mm之间。
29.根据权利要求1或2所述的安全元件，其中组成所述浮雕参数的每个重复循环的子区的数目是至少五个。
30.一种安全元件，包括一个衬底，在该衬底上，在该安全元件的至少一个区域中，布置：
一个衍射或反射浮雕结构，该衍射或反射浮雕结构至少存在于该区域的第一局部区中；
反射增强材料，该反射增强材料至少存在于该区域的第一局部区中，且被布置在该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
光吸收材料，该光吸收材料被设置在该区域的第二局部区中，所述第二局部区不与所述第一局部区重叠；
所述第一局部区被安排在所述第二局部区之间，使得通过该反射增强材料和该光吸收材料结合形成一个半色调或网点式图案且横跨该区域表现出该半色调或网点式图案；以及
虹彩振幅干涉材料的非不透明层，其至少在光吸收材料的第二局部区之上；
其中，在该光吸收材料的区中，该虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，且在存在该反射增强材料和该衍射或反射浮雕结构的中间区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，使得这两个视觉效果显现为横跨该区域彼此叠置。
31.根据权利要求30所述的安全元件，其中该半色调或网点式图案在图案密度上横跨该区变化。
32.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该区域包括第一部分，在该第一部分中以小于100％的图案密度设置该光吸收材料。
33.根据权利要求32所述的安全元件，其中该区域包括第二部分，在该第二部分中以大体上100％的图案密度设置该光吸收材料。
34.根据权利要求32所述的安全元件，其中该区域包括第三部分，在该第三部分中以大体上0％的图案密度设置该光吸收材料。
35.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该半色调或网点式图案在图案密度上变化，以便限定标志。
36.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该半色调或网点式图案由尺寸被设定成不被裸眼单独感知的图案元件形成。
37.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该半色调或网点式图案由尺寸被设定成能被裸眼单独地感知的图案元件形成。
38.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该半色调或网点式图案包括限定线、点、几何形状、符号或字母数字字符的正图案元件或负图案元件。
39.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该反射增强材料横跨整个该区域设置，且在所述第二局部区中，该光吸收材料被布置在该反射增强材料之上。
40.根据权利要求39所述的安全元件，还包括透明材料，至少在不存在光吸收材料的第一局部区中，该透明材料被布置在反射增强材料之上。
41.根据权利要求40所述的安全元件，其中布置在该反射增强材料之上的透明材料横跨整个该区域设置，且在存在光吸收材料的第二局部区中，该透明材料被布置在该光吸收材料和该反射增强材料之间或该光吸收材料被布置在该透明材料和该反射增强材料之间。
42.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该反射增强材料仅被设置在所述第一局部区中。
43.根据权利要求42所述的安全元件，其中所述第一局部区大体上填充所述第二局部区之间的中间区。
44.根据权利要求42所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构还被设置在所述第二局部区中，且该光吸收材料被附加地布置在该衍射或反射浮雕结构上。
45.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中虹彩振幅干涉材料的非不透明层被布置在该光吸收材料的第二局部区和所述中间区之上。
46.根据权利要求45所述的安全元件，其中虹彩振幅干涉材料的非不透明层被布置在整个区域之上。
47.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构被配置成横跨整个区域延伸。
48.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构仅被设置在该区域的所述第一局部区中。
49.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构由沿着该安全元件的一个预定方向以一个循环重复顺序安排的多个子区构成，该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环内从一个子区到下一个子区变化，由此在任何一个视角下，任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得，当使该衍射或反射浮雕结构倾斜时，所述不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
50.根据权利要求31所述的安全元件，其中该变化包括不同的图案密度之间的一个或多个逐步过渡，或图案密度的逐渐过渡。
51.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该区域包括第一部分，在该第一部分中以在5％和85％之间的图案密度设置该光吸收材料。
52.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该区域包括第一部分，在该第一部分中以在10％和60％之间的图案密度设置该光吸收材料。
53.根据权利要求30或31所述的安全元件，其中该区域包括第一部分，在该第一部分中以在20％和25％之间的图案密度设置该光吸收材料。
54.根据权利要求51所述的安全元件，其中该区域包括第三部分，在该第三部分中以大体上0％的图案密度设置该光吸收材料。
55.根据权利要求52所述的安全元件，其中该区域包括第三部分，在该第三部分中以大体上0％的图案密度设置该光吸收材料。
56.根据权利要求53所述的安全元件，其中该区域包括第三部分，在该第三部分中以大体上0％的图案密度设置该光吸收材料。
57.根据权利要求33所述的安全元件，其中该区域包括第三部分，在该第三部分中以大体上0％的图案密度设置该光吸收材料。
58.根据权利要求35所述的安全元件，其中该标志是图像。
59.根据权利要求58所述的安全元件，其中该图像是符号、徽标和/或字母数字字符。
60.根据权利要求36所述的安全元件，其中所述图案元件具有在50微米到100微米的范围内的尺寸。
61.根据权利要求37所述的安全元件，其中所述图案元件具有在0.25mm到1mm的范围内的尺寸。
62.根据权利要求37所述的安全元件，其中所述图案元件具有大约0.5mm的尺寸。
63.根据权利要求43所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构还被设置在所述第二局部区中，且该光吸收材料被附加地布置在该衍射或反射浮雕结构上。
64.一种安全元件，包括一个衬底，在该衬底上，在该安全元件的至少一个区域中：
根据第一图案布置一个衍射或反射浮雕结构，该衍射或反射浮雕结构至少存在于该区域的第一局部区中；
根据该第一图案布置反射增强材料，该反射增强材料被设置在该区域的第一局部区中，该反射增强材料被布置在该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
根据第二图案布置光吸收材料，该光吸收材料被设置在该区域的第二局部区中；
该第一图案和该第二图案中的一个或二者包括多个分立的图案元件；以及
布置虹彩振幅干涉材料的非不透明层，该虹彩振幅干涉材料的非不透明层至少在该光吸收材料的第二局部区之上；
其中该第一图案和该第二图案彼此配准，且每个图案与另一个图案以交替的方式从一个限定该安全元件的轴的直线的一侧到该直线的另一侧且沿着该直线的相同部分重复地切换，由此在由该第一图案限定的反射增强层的区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，且在由该第二图案限定的该光吸收材料的区中，非不透明虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，使得在任何一个位置处在该直线的相反侧上表现出两个视觉效果，且所述两个视觉效果沿着该安全元件的该轴彼此交替。
65.根据权利要求64所述的安全元件，其中该第一图案和该第二图案中的至少一个包括与该轴交叉的至少一个图案元件。
66.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案和该第二图案被配置成在该第一图案的图案元件和该第二图案的图案元件之间表现出小于1mm的间隙。
67.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案或该第二图案包括一个连续的图案元件，该连续的图案元件沿着该轴延伸且从该轴的一侧到另一侧交叉。
68.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案和该第二图案大体上是彼此关于该轴的镜像。
69.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案和该第二图案大体上相同，该第一图案沿着该轴相对于该第二图案被平移。
70.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案和/或该第二图案沿着该轴周期性地重复。
71.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该反射增强材料被附加地布置在该区域的由该第二图案限定的第二局部区中，该光吸收材料被布置在该反射增强材料上。
72.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构被附加地设置在该区域的由该第二图案限定的第二局部区域中，且该光吸收材料被附加地布置在该衍射或反射浮雕结构上。
73.根据权利要求64或65所述的安全元件，还包括透明材料，该透明材料根据该第一图案布置在该反射增强材料之上。
74.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中虹彩振幅干涉材料的非不透明层被布置在该反射增强材料的第一局部区和该光吸收材料的第二局部区二者之上。
75.根据权利要求74所述的安全元件，其中虹彩振幅干涉材料的非不透明层被布置在整个区域之上。
76.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构被配置成横跨整个区域延伸。
77.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构仅被设置在该区域的第一局部区中。
78.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该衍射或反射浮雕结构由沿着该安全元件的一个预定方向以一个循环重复顺序安排的多个子区构成，该衍射或反射浮雕结构的浮雕参数在每个重复循环中从一个子区到下一个子区变化，由此在任何一个视角下，任何一个重复循环内的每个子区表现出与相同的重复循环内的其他子区的衍射颜色或反射强度不同的衍射颜色或反射强度，且使得，当使该衍射或反射浮雕结构倾斜时，所述不同的衍射颜色或反射强度显现为在每个重复循环内沿着该预定方向从一个子区到下一个子区移动。
79.根据权利要求64或65所述的安全元件，还包括其中不存在该反射增强材料和该光吸收材料的一个或多个大体上透明的区域。
80.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该虹彩振幅干涉材料包括以下中的任一种：薄膜干涉结构、干涉颜料、虹彩颜料、珠光颜料、云母颜料、液晶颜料和光子晶体。
81.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中根据一个网点式或半色调图案安排该反射增强材料，或该反射增强材料是半透明的。
82.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该反射增强材料包括金属或金属合金、包括反射颗粒的材料或具有与形成该浮雕结构的材料的折射率不同的折射率的材料。
83.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该反射增强材料是导电的且包括从该安全元件的一端到另一端的至少一个连续的路径。
84.根据权利要求64或65所述的安全元件，还包括以下中的任一种：冷光物质、荧光物质、磷光物质、可见着色剂、磁性物质、压致变色物质或热变色物质。
85.根据权利要求73所述的安全元件，其中该透明材料包括以下中的任一种：可见着色剂、冷光物质、荧光物质和/或磷光物质。
86.根据权利要求73所述的安全元件，其中该透明材料是抗蚀剂材料。
87.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料吸收至少70％的入射可见光。
88.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料附加地是非透明的。
89.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料的颜色是深色的。
90.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料包括磁性物质或导电物质。
91.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料是抗蚀剂材料。
92.根据权利要求64或65所述的安全元件，还包括一层磁性材料。
93.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该安全元件是细长的。
94.根据权利要求64所述的安全元件，其中该第一图案和该第二图案二者都包括与该轴交叉的至少一个图案元件。
95.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案和该第二图案被配置成在该第一图案的图案元件和该第二图案的图案元件之间表现出小于0.5mm的间隙。
96.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该第一图案或该第二图案包括一个连续的图案元件，该连续的图案元件沿着该轴延伸且在多个位置处从该轴的一侧到另一侧交叉。
97.根据权利要求79所述的安全元件，其中所述大体上透明的区域限定一个装饰性图案或负标志。
98.根据权利要求97所述的安全元件，其中所述装饰性图案或负标志是字母数字字符、符号或徽标。
99.根据权利要求82所述的安全元件，其中所述反射颗粒是金属颗粒。
100.根据权利要求83所述的安全元件，其中该连续的路径的至少一部分被该虹彩振幅干涉材料隐藏。
101.根据权利要求85所述的安全元件，其中该透明材料是抗蚀剂材料。
102.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料吸收至少80％的入射可见光。
103.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料吸收至少90％的入射可见光。
104.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料在单程中透射小于30％的入射可见光。
105.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料在单程中透射小于20％的入射可见光。
106.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料在单程中透射小于10％的入射可见光。
107.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料是大体上不透明的。
108.根据权利要求64或65所述的安全元件，其中该光吸收材料的颜色是黑色。
109.根据权利要求92所述的安全元件，其中根据一个图案施加该层磁性材料以形成一个磁性编码。
110.根据权利要求92所述的安全元件，其中该磁性材料被该反射增强层和/或该虹彩振幅干涉材料隐藏。
111.根据权利要求93所述的安全元件，其中该安全元件包括一个安全线或条。
112.一种安全物品，包括根据前述权利要求中的任一项所述的安全元件。
113.根据权利要求112所述的安全物品，其中所述安全物品是一种转移箔。
114.一种安全票证，包括根据权利要求1到111中的任一项所述的安全元件，所述安全元件被施加到或被纳入该安全票证内。
115.根据权利要求114所述的安全票证，其中该安全票证是钞票、身份证明文件、签证、支票或证书。
116.根据权利要求115所述的安全票证，其中该钞票是聚合物钞票。
117.根据权利要求115所述的安全票证，其中该身份证明文件是护照。
118.一种制造安全元件的方法，包括：
至少在该安全元件的一个区域的第一局部区中形成一个衍射或反射浮雕结构；
至少在该区域的所述第一局部区中将反射增强材料施加到该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
在该区域的第二局部区中施加光吸收材料，所述第二局部区不与所述第一局部区重叠；
所述第一局部区被安排在所述第二局部区之间，使得通过该反射增强材料和该光吸收材料结合形成一个半色调或网点式图案，且横跨该区域表现出该半色调或网点式图案；以及
至少在光吸收材料的第二局部区之上施加虹彩振幅干涉材料的非不透明层；
由此在该光吸收材料的区中，该虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，且在存在该反射增强材料的中间区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，使得两个视觉效果显现为横跨该区域彼此叠置。
119.根据权利要求118所述的方法，其中该反射增强材料横跨整个该区域施加，且在所述第二局部区中，该光吸收材料被施加在该反射增强材料之上。
120.根据权利要求119所述的方法，还包括至少在所述第一局部区中未施加该光吸收材料的位置处将透明材料施加在该反射增强材料之上。
121.根据权利要求120所述的方法，其中在将该光吸收材料施加在所述第二局部区中之前或之后，横跨整个该区域将该透明材料施加在该反射增强材料之上。
122.根据权利要求120或121所述的方法，还包括移除该反射增强层的未被该透明抗蚀剂材料或该光吸收材料覆盖的任何区。
123.根据权利要求118所述的方法，其中该反射增强材料仅被施加在所述第一局部区中。
124.根据权利要求123所述的方法，其中所述第一局部区大体上填充所述第二局部区之间的中间区。
125.根据权利要求123或124所述的方法，其中该衍射或反射浮雕结构还被设置在所述第二局部区中，且该光吸收材料被附加地施加在该衍射或反射浮雕结构上。
126.根据权利要求118或119所述的方法，其中该虹彩振幅干涉材料的非不透明层被施加在该光吸收材料的所述第二局部区和所述中间区二者之上。
127.根据权利要求126所述的方法，其中该虹彩振幅干涉材料的非不透明层被施加在整个区域之上。
128.根据权利要求118或119所述的方法，其中该衍射或反射浮雕结构被配置成横跨该整个区域延伸。
129.根据权利要求118或119所述的方法，其中该衍射或反射浮雕结构仅被设置在该区域的所述第一局部区中。
130.根据权利要求118或119所述的方法，适于制造根据权利要求30或31所述的安全元件。
131.根据权利要求120或121所述的方法，还包括通过蚀刻来移除该反射增强层的未被该透明抗蚀剂材料或该光吸收材料覆盖的任何区。
132.一种制造安全元件的方法，包括：
根据第一图案，至少在该安全元件的一个区域的第一局部区中形成一个衍射或反射浮雕结构；
根据该第一图案，在该区域的所述局部区中将反射增强材料施加到该衍射或反射浮雕结构的轮廓上且遵循该衍射或反射浮雕结构的轮廓；
根据第二图案将光吸收材料施加在该区域的第二局部区中；
该第一图案和该第二图案中的一个或二者包括多个分立的图案元件；以及
将虹彩振幅干涉材料的非不透明层至少施加在该光吸收材料的所述第二局部区之上；
其中该第一图案和该第二图案彼此配准，且每个图案与另一个图案以交替的方式从一个限定该安全元件的轴的直线的一侧到该直线的另一侧且沿着该直线的相同部分重复地切换，由此在由该第一图案限定的反射增强层的区中，该衍射或反射浮雕结构的视觉效果是可见的，且在由该第二图案限定的该光吸收材料的区中，非不透明虹彩振幅干涉材料的视觉效果是可见的，使得在任何一个位置处在该直线的相反侧上表现出两个视觉效果，且所述两个视觉效果沿着该安全元件的该轴彼此交替。
133.根据权利要求132所述的方法，其中施加该反射增强材料包括将该反射增强材料施加到该衍射或反射浮雕结构，然后移除在形成有该第一图案和可选地第二图案的部分的局部区的外部的反射增强材料。
134.根据权利要求132或133所述的方法，其中该反射增强层被附加地施加到该区域的由该第二图案限定的第二局部区，该光吸收材料被施加到该反射增强层上。
135.根据权利要求132所述的方法，其中该衍射或反射浮雕结构被附加地形成在该区域的由该第二图案限定的第二局部区中，且该光吸收材料被附加地施加到该衍射或反射浮雕结构上。
136.根据权利要求132或133所述的方法，还包括根据该第一图案将透明材料施加在该反射增强材料之上。
137.根据权利要求136所述的方法，还包括移除该反射增强材料的未被该透明材料或该光吸收材料覆盖的任何区。
138.根据权利要求132或133所述的方法，适于制造根据权利要求64或65所述的安全元件。
139.根据权利要求136所述的方法，还包括通过蚀刻来移除该反射增强材料的未被该透明材料或该光吸收材料覆盖的任何区。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |