CN107921803A - 用于通过生成多个反射和透射潜像来实现文件安全的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生产方法和一种在每一侧都包括多个潜像的用于文件安全用途的装置。本发明包括：根据建立的图案来沉积至少一层金属化材料，在限制衬底的表面中的一个表面的至少一部分上形成全息元件；在所述衬底的表面上限定出不同的区域；根据之前限定的区域产生用于定向液晶的不同对准方向；将所述液晶与至少一种二色性染料掺杂；将所述液晶放置在至少一个限制衬底之上，覆盖所述全息元件；添加第二限制衬底，形成夹层结构；以及使所述液晶聚合，形成薄片。

Description

用于通过生成多个反射和透射潜像来实现文件安全的方法和 装置
技术领域
本发明适用于文件安全领域，并且更具体地涉及由光学装置提供的安全特征，该安全特征使原始文件的验证更容易，例如，通过将薄片与多个反射和透射潜像合并在一起。
背景技术
存在于钞票、ID卡或者其它相似文件中用于安全目的的方法和装置通常直接使用可见的全息图作为验证元素。
另一方面，在某种类型的文件(诸如，新的身份证或者欧元钞票)中产生透明窗口的发展趋势已经导致基于透射全息元件开发出了新的和视觉上更吸引人的安全措施。
例如，专利文件ES2337010公开了透射薄片，该透射薄片在被偏振光照射时在每一个侧面上显示一个或者多个图像，同时维持该一个或者多个图像的透明度。相反，在透射薄片被自然光照射时则观察不到图像。该图像可以是B/W、单色或者多色图像并且可以设置有灰度级别和/或高分辨率。然而，图像在实现文件安全这方面的应用对于许多现有的解决方案都不是立竿见影的，因为图像在灵活性、清晰度和生产/使用简易方面都有某些需求，使得并非所有图像都适用。
专利文件WO 98/52077公开了基于光致定向聚合物网络(PPN)的装置，这些光致定向聚合物网络设置在衬底上并且被选择性地定向在表面的不同区域中变化的方向上。PPN层又被由交联液晶单体形成的另一层覆盖。该第二层可选地是各向异性的和双折射的，充当光学延迟器。延迟器层的液晶自发地遵循取决于PPN的选择性定向。这使得能够获得能够借助于偏光镜看到的相位延迟图像。如在附图中可以看到的，其结构确实是复杂的结构，在该结构中，需要三个层，这三个层中的两个层是由液晶聚合物(LCPs)产生的线性延迟器层，并且第三层是线性偏光镜。
现有技术提供了将直接可见的特征和能够被查看的隐蔽特征直接结合在一起的多种解决方案，例如，在专利文件WO 2008/131852-A1中；然而，该文件需要使用激光，因此，该文件不涉及直接查看装置。其它解决方案考虑当用偏振光照射时在每一个侧面上显示不同的图像。然而，这些装置的实施例和操作原理是复杂的并且需要具有线性延迟图案和中央偏光膜的至少两个延迟器薄片，诸如，在上述专利文件WO 98/52077或者EP 2543521A1中。
因此，通过在不需要使用激光的新的简单的、灵活的和有效的直接查看特征中生成多个反射和透射潜像来改善实现文件安全的当前解决方案以对现有技术做出新贡献将是可取的。
发明内容
本发明通过基于在文件的其中一个侧面或者两个侧面上进行反射的情况下观察到全息图像并且根据查看模式在每个侧面上进行透射的情况下观察到一个或者多个图像呈现用于实现文件安全的新特征，来解决上述问题。通过使用彩虹色和非彩虹色可变光学装置的特性，诸如，各向异性、光学双折射、或者液晶材料本身的相变，来实现利用肉眼或者通过使用简单的光学元件即可容易地验证的光学效果。每个装置可以在每个侧面上提供仅仅在偏振光透射模式下观察时可见的至少一个潜像。另外，每个装置应该包括在薄膜的至少一个侧面上的反射全息图像，虽然该反射全息图像也可以在两个侧面上产生。
为此，本发明提出一种生产包括多个潜像的用于文件安全目的的特征的方法。该方法包括以下步骤：
a)根据至少一个建立的图案来沉积至少一层至少部分被金属化的材料，在至少一个限制衬底的侧面中的一个侧面的至少一部分上形成全息元件；
b)在至少一个衬底的表面上限定出不同的区域；
c)根据之前限定的区域产生用于定向液晶的不同对准方向；
d)将液晶与至少一种二色性染料掺杂；
e)将液晶放置在至少一个限制衬底之上，覆盖全息元件；
f)添加第二限制衬底，形成夹层结构；
g)使液晶聚合，形成薄片。
根据本发明实施例中的一个实施例，衬底中的不同区域是根据沉积在衬底的表面的至少一部分上的全息元件来限定的。因此，全息元件可以有利地用于使液晶和二色性染料对准，从而允许在全息表面之间的LCP层上创建潜像，这将会确定液晶的对准图案。更具体地，在本发明实施例中的一个实施例中，全息图案的测微或者子测微凹槽可以有利地用作掺杂有颜料的液晶的对准表面。
本发明实施例中的一个实施例考虑：一旦已经使液晶聚合，便去除限制衬底中的至少一个。
本发明实施例中的一个实施例考虑：一旦已经使液晶聚合，便去除两个限制衬底。
用于在限制衬底的内表面上限定出不同区域的技术可以包括以下技术中的至少一种：
光刻技术；
掩模；
物理势垒；
选择性沉积；
热蒸镀；
喷墨；
测微或者子测微图案生成；
反射所述入射光的部分并且透射剩余部分的部分(半反射)金属化；
覆盖所述装置的特定区域的选择性反射或者半反射金属化；
或者其组合。
根据本发明实施例中的一个实施例，可以在与限制衬底所在平面平行的任何方向上生成不同的对准方向，其中，在衬底的侧面中的一个侧面上产生的对准方向独立于在第二衬底中产生的对准方向并且包括使用以下技术中的至少一种：
对所述对准层进行机械搓捻；
对光敏材料进行光控对准；
将对准器材料倾斜沉积；
通过测微或者子测微图案进行对准；
在限制板的表面上生成在不同方向上定向的叉指式电极的图案；
或者其组合。
可以考虑：在至少两个区域中产生的对准相对于彼此不是线性的。本发明的特定实施例中的一个特定实施例进一步考虑：产生的对准中的至少两个是彼此正交的。
在本发明实施例中的一个实施例中考虑：确定存在于产生的对准方向之间的相对角以在潜像中生成不同的灰度等级。
在本发明实施例中的一个实施例中考虑：添加RGB颜色矩阵以生成潜像。另外，颜色矩阵可以被布置为使限定在薄片中的区域与矩阵在已经聚合的液晶薄片的外面上或者在位于薄片上的保护聚合物层的内面上的像素化一致。
根据本发明实施例中的一个实施例，可以可选地将不同的二色性染料添加在装置的特定区域中以生成不同颜色的区域。
本发明的第二方面涉及一种包括多个潜像用于实现文件安全的装置，其中，所述装置包括：
至少一个全息元件，该全息元件包括一层或者多层至少部分被金属化的材料，该材料被沉积在限制衬底的面中的至少一个面上，在被照射时形成反射全息图像(反射全息图像至少部分地覆盖一个侧面的表面。如果反射全息图像覆盖所述侧面的整个表面，则反射全息图像仅仅被部分金属化，从而反射了一小部分入射光，使得剩余部分的光在透射模式下被透射)；
液晶薄片，该液晶薄片覆盖至少一个全息元件，该液晶薄片掺杂有根据在两个限制衬底的内表面的不同的预定义区域中产生的对准方向而被定向的至少一种二色性染料。不同区域的定向是根据至少一个对准图案来建立的，并且，在形成当用偏振光照射时可见的潜像的侧面中的至少一个侧面上，该不同区域之间相差的角度小于或者等于90°。
可替代地，金属化的全息元件可以位于表面的特定区域中。在全息元件可以被部分或者完全金属化的情况下，使其它区域保持不被金属化。
可以考虑：不对用于在透射模式下显示图像的光进行线性偏振，即使通过使用部分被偏振的光或者具有圆形或者椭圆形偏振的光，图像可能会以较低的对比度变得可见。
对准图案可以是根据沉积在衬底的表面中的一个表面上的全息元件来建立的。
另外，根据本发明实施例中的一个实施例，本发明可以包括位于由液晶薄片和全息元件形成的总成的两个侧面上的保护薄片，该保护薄片用于保护装置。
本发明实施例中的一个实施例考虑分布于限定在液晶薄片中的不同区域中的不同二色性染料，从而生成不同的颜色。
在本发明实施例中的一个实施例中可选地考虑位于液晶薄片与保护薄片之间的RGB颜色矩阵。
根据本发明的不同实施例，对准方向可以呈现出0°、45°、90°和135°的相对定向以生成在薄片的每个侧面上透射时可见的两个非重叠单色图像。
根据本发明的不同实施例，对准方向可以呈现出包括在0°与90°之间的任何相对定向以生成在薄片的每个侧面上透射时可见的灰度图像。
根据实施例中的一个实施例，本发明的装置可以包括一个或者多个可移除且可重复使用的限制板，该限制板之前已经被处理以在液晶薄片上生成具有不同区域和定向的对准图案。
因此，本发明关于由掺杂有二色性颜料的液晶聚合物(LCPs)或者活性液晶元(RMs)制成的用于实现文件安全的安全特征的特性包括在现有技术内的各种有利技术效果，诸如，例如，使用具有全息元件的衬底，该衬底可以在扇区中被选择性地金属化、被部分地金属化或者不被金属化，从而可以使用图案来使掺杂有二色性染料的LCP对准。一旦已经使LCP聚合，该方法便会允许创建集成在单个装置中的反射和透射安全元件。当全息元件被部分金属化时，通过在一个侧面上进行反射而被显示的图案符合通过在相对侧面上进行透射而可见的图案。
本发明还有利地使用非金属化全息元件来使掺杂有二色性染料的LCP层对准。当使透射层聚合并且从衬底去除透射层时，部分或者选择性金属化允许在相同的装置中创建反射和透射元件。如果全息元件确实被部分地金属化，则这些安全特征可以在一个侧面上显示反射图案，并且相同的图案可以通过透射而显示在相对侧面上。
另一替代是使用被部分地或者选择性地金属化的全息元件来使掺杂有二色性染料的LCP层对准。一旦已经使LCP聚合，则从衬底去除LCP连同粘附至衬底的金属化层(该金属化层之前位于全息元件中)。方法允许创建集成在单个装置中的反射和透射安全元件。如果全息元件确实被部分地金属化，则这些安全特征在一个侧面上显示反射图案，并且相同的图案可以通过透射而显示在相对侧面上。
本发明的最后一个方面涉及使用粘附至掺杂有二色性染料的LCP薄片的被部分地或者选择性地金属化的全息元件，其中，之前已经在每一个侧面上产生其它不同的潜像。方法允许创建集成在单个装置中的反射和透射安全特征。在反射下观察到的全息图案完全独立于透射图像并且与透射图像完全不同。
此外，本发明完全适用于当前在某些文件(诸如，身份证或者钞票)中使用的窗口。本发明构建了先进且有效的安全特征，与需要多个延迟器层和附加偏光镜层的现有技术的解决方案的复杂结构不同，该安全特征包括单层薄膜，在该单层薄膜中，液晶在圆形扭曲延迟器配置中采用可变角，这样做的目的是使二色性染料对准，从而使二色性染料可以根据二色性染料的定向来选择性的吸收入射的偏振光。
附图说明
为了补足正在进行并且用于帮助更好地理解本发明特征的描述，提出一组图作为所述描述的组成部分，其中，已经以说明性和非限制的方式描绘了以下附图：
图1示出了根据本发明实施例中的一个实施例的装置的中央垂直截面。
图2示出了根据与可能的实施例中的一个实施例对应的多个步骤的本发明的操作原理。
图3示出了与前述实施例相似但是具有仅仅已经使全息元件中的一个全息元件金属化的特殊性的实施例。
图4示出了已经选择性地使全息元件金属化的本发明实施例。
图5示出了除了在仅仅已经使全息元件中的一个全息元件金属化的这种情况下之外都与图4所示的实施例相同的实施例。
图6示出了已经从限制衬底去除液晶薄片本发明实施例。
图7示出了在两个衬底之间生产的本发明实施例，随后从两个衬底去除本发明实施例，其中，已经选择性地使全息元件金属化。
图8示出了除了在仅仅已经使一个表面金属化的特殊性之外都与图7所示的实施例相同的实施例。
图9示出了粘附至LCP层的薄片的反射图像与在透射时生成的图像不同的本发明实施例。
图10示出了除了在已经将单个全息元件粘附至表面中的一个表面的这种情况下之外都与图9所示的实施例相同的实施例。
图11示出了本发明的实施例，其中，LCP薄片不会从限制衬底被去除而是被留在限制衬底，形成装置的最终衬底的部分。
图12示出了除了在已经将单个全息元件粘附至表面中的一个表面的这种情况下之外都与图11所示的实施例相同的实施例。
图13示出了本发明的实施例，其中，在粘附至LCP薄片的薄片中获得的反射图像与在本身的LCP薄片上通过透射生成的图像不同。
具体实施方式
根据实施例中的一个实施例，本发明的装置是基于掺杂有至少一种二色性染料(尽管其可以掺杂有多种二色性染料)的液晶聚合物(LCP)或者活性液晶元(RM)的一种透明和彩色的薄片。在薄片的侧面上，存在被部分地金属化或者在选择的区域中被金属化的全息元件。可替代地，这些全息元件可以在装置的部分中被完全金属化，因此，装置的这部分是不透明的(反射的)，而另一部分是透明的或者部分透明的。
透明薄片在被非偏振光照射时不会在透射时呈现出任何图像，但是当装置被偏振光(诸如，例如，来自移动电话LCD或者OLED、计算机或者电视机显示器的输出光)照射和在透视时被观察时，透明薄片在每一个侧面上显示至少一个图像(根据光在入射表面中的入射角和染料分子相对于入射偏振光的位置)，在照射一个侧面或者其它侧面时可见的图像完全不同。提供的图像可以是B/W或者灰度、单色或者全色图像。为了使潜像在透明装置中在透射下可视化，除了偏振光源，可以将线性偏光镜放置在薄片前面或者后面。
在透射下可见的图像可以完全独立于在反射下可见的图像、或者在最简单的实施例中，在透射下看到的每个图像都与在薄膜的相对侧面上在反射下观测到的图像对应。
因此，在单个元件中，该安全装置包括等级1特征(全息安全特征)和等级1.5特征(需要附加元件来对其进行验证但是是共用的透射特征)。当用来自任何介质表面上的反射的部分被偏振的光观察时，可以认为这些透射特征是等级1。
根据本发明实施例中的一个实施例的装置是通过使用设置有被部分地或者选择性地金属化的全息图案的两个柔性衬底来创建的。这些衬底充当限制板和对准表面。因此，掺杂有二色性染料的LCP层位于衬底之间，尽管可以可替代地将掺杂有二色性染料的LCP层沉积在每个衬底上以在稍后阶段将它们面对面地粘附在一起。全息图案在选择性的区域中产生不同的对准，以在液晶层的两个侧面上生成所需的图案。这些图案在被偏振光照射时在透射下变得可见。由全息图本身生成的图案在被自然光照射时在反射下是可见的。
图1至图13示出了根据本发明的各种可能的实施例。
图1至图5示出了将可聚合的掺杂有染料的液晶层限制在全息表面之间形成最终装置的部分的示例。
图6至图8示出了将掺杂有染料的LCP薄片限制在于稍后阶段被消除的全息表面之间的示例，其中，LCP薄片被去除并且最后被金属化为对最终装置进行配置。
图9至图13示出了在两个衬底之间生产掺杂有染料的LCP薄片的示例。然后，将LCP薄片去除，并且将具有全息表面的被完全或者部分金属化的衬底粘附至该LCP薄片。这些装置的操作与图1至图8所描述的操作的主要差异在于，在新系列中，LCP薄片的全息反射图像和透射潜像彼此独立，其中，LCP薄片的全息反射图像和透射潜像因此可能完全不同。
图1示出了由位于两个被部分金属化的全息层之间的掺杂有二色性染料的LCP薄片形成的装置的中央垂直截面。限制衬底(1和2)可能是刚性或者柔性的，由一层或者多层不同的材料组成，并且在每个内表面上具有全息图案。将部分金属化的层(3和4)沉积在衬底的内表面上。这些层可能具有相同或者不同的颜色、反射率、和表面涂层。将掺杂有二色性染料的LCP材料放置在金属化的全息衬底(5)上；根据存在于每个表面上的全息图案，材料将具有在-90°与90°之间变化的扭曲配置。为了简单起见，已经包括的所有附图示出了在每个表面上具有两个独特垂直定向的图案；在没有灰度的情况下，所述图案仅仅生成黑色和白色的图像。如果将在每个表面上生成灰度或者多个图像的所有可能的组合，则必须考虑对准在每个表面上的所有可能的定向(全息图案的方向)。
装置生成过程开始于将掺杂有二色性染料的LCP混合物沉积在衬底中的一个上。夹层是通过使用其它衬底来生产的并且是用UV光来固化的。固化过程使液晶聚合并且在应用时使染料聚合。生产相同装置的另一替代过程是将LCP层沉积在衬底中的每一个上，随后将衬底彼此粘附。在任何情况下，在聚合过程之前，材料必须达到其液晶相以采用所需的对齐。
图2示出了装置的操作原理。图2b、图2d、图2e和图2g与根据图1的结构的相同的中央垂直截面对应。图2a示出了从左侧观察装置时在反射下看到的全息图像。图2c示出了用偏振光从右侧照射(以特定偏振角)时从左侧观察装置时在透射下看到的图像。如果使入射偏振角(或者装置)旋转90°，则所示的图像将是前述图像中的负像。图2h示出了从右侧观察装置时在反射下看到的全息图像。图2f示出了用偏振光从左侧照射时从左侧观察装置时在透射下看到的图像。
图3示出了除了仅仅已经使全息元件中的一个全息元件金属化的这种情况之外都与图1和图2的装置相同的装置的操作原理。专门使用其它元件来使掺杂有二色性染料的LCP混合物对准。
图4示出了全息元件已经被选择性地金属化的装置(6和7)的操作原理；在该示例中，装置的选择区域呈现出完全金属化。图4b、图4d、图4e和图4g与相同的中央垂直截面对应。图4a和图4h示出了分别从左侧和右侧观察装置时在反射下看到的图像。图4c和图4f示出了在各种情况下用偏振光从相对侧面照射时分别从左侧和右侧观察装置时在透射下看到的图像。
图5示出了除了仅仅已经使全息元件中的一个全息元件金属化的这种情况之外都与图4的装置相同的装置的操作原理。专门使用其它元件来使掺杂有二色性染料的LCP混合物对准。
图6示出了除了生产过程之外都与图1和图2的装置相同的装置的操作原理。这些装置具有在两个衬底之间生产的中央结构(5)(LCP和二色性染料)，随后从衬底去除该中央结构。针对一种或者多种用途，衬底可以是刚性或者柔性的。可以在从衬底去除LCP结构之前或者之后执行LCP结构的部分金属化。
图7示出了除了生产过程之外都与图4的装置相同的装置的操作原理。这些装置具有在两个衬底之间生产的中央结构(5)(LCP和二色性染料)，随后从衬底去除该中央结构。针对一种或者多种用途，衬底可以是刚性或者柔性的。可以在从衬底去除LCP结构之前或者之后执行LCP结构的部分金属化。
图8示出了除了仅仅已经使一个表面金属化的这种情况之外都与图7的装置相似的装置的操作原理。还可以创建结构，诸如，具有单个金属化表面的图6所示的结构。
图9至图13示出了成产过程不同的装置的示例。首先，生产在每个面上具有各种潜像的可聚合液晶层。在该过程中使用在掺杂有二色性可聚合液晶上产生对准图案的限制板。结果薄片在其侧面中的任何一个侧面被偏振光照射时或者在通过偏光镜被观察时显示两个或者两个以上的潜像。实际上不需要使用偏光镜：装置利用部分偏振的光(诸如，源自介质表面(有光泽的地面、桌子)的平直反射的光)来工作。由布鲁斯特角的接近派生出的偏振元件补偿不全足以显示效果。这还可以通过将薄片放置在液晶显示器，例如，计算机显示器前面来观察。结果是包含一组图像的薄且柔性的薄片。薄片在被自然光照射时显示为彩色、透明和均匀的。然而，当薄片被完全或者部分偏振的光照射时，浮现出一系列图像。该系列由装置的受光影响的面确定。如果薄片被稍微旋转，则出现第二组图像。不同的图像还出现在薄片的相对侧面被照射时。原材料是掺杂有至少一种二色性染料的可聚合液晶的混合物。使用限制板。在每个板的内面上产生具有各种定向的对准图案。对准方向与限制板所在平面平行。用下面总结出的多个步骤获得包含潜像的薄片：首先，在限制板之间引入掺杂有染料的液晶。板根据选定的图案来定向液晶(并且因此定向染料)。第二，使液晶聚合以永久地固定定向图案。从限制夹层去除聚合的液晶薄片。最终结果是包含对准信息的聚合液晶薄片，其中，当使用偏振光源、部分偏振的光源或者偏振镜时，最终的透明薄片将显示一个或者多个图像。如果每个限制板的对准图案都不同，则不同组的图像将根据朝偏振光源或者偏光镜定向的面出现。
液晶可以掺杂有一种或者多种染料。通过在生产薄片的同时调节限制板的内表面来确定液晶的定向，从而确定染料的定向。
在生产传统液晶显示器时通常使用玻璃板作为衬底；在本发明中，用限制板来替代这些板。可以用任何不透明或者透明的材料来生产限制板，因为限制板仅仅在生产过程期间被使用并且随后会被去除。
本发明的另一有利特性涉及液晶定向在限制板所在平面内的变化。根据本发明的不同实施例，定向是通过使用多种方法来实现的：
a)使用标准对准技术，诸如，在液晶显示器的生产中使用的对准技术，但是将每个定向限于板的特定区域，从而形成图案。液晶显示器通常追求整个表面上的统一定向。然而，在这些装置中，在相同的表面上会生成不同的定向。一旦已经使液晶聚合，便会消除外部限制层，获得薄的柔性片。
b)使用在限制板所在平面上的不同方向上定向的叉指式电极。在这种情况下，也会在生产过程期间施加电压(尽管装置在正常使用期间不需要电压)。电极由光刻或者微机械装置生产，以限定出所需的图案。随后，将液晶层沉积，并且将电压信号施加至电极以调节其定向。因此，生成平面切换(IPS)效果，迫使液晶根据预定图案来定向其自己。因此，获得能够重现所需潜像的多次对准。一旦镜像被对准，便使液晶原地聚合以创建在柔性薄片内定向的永久图案。一旦已经使液晶聚合，便不需要电压，因为材料会维持由电极所造成的电压分布产生的定向。
c)使用上述测微或者子测微图案。通过对限制板进行多次处理来获得多个图像。对每个表面的不同区域进行处理。通过使用不同的技术来使区域彼此隔离：掩模、隔离势垒、选择性沉积、热蒸镀、喷墨、纳米图案化、或者任何其它标准微电子方法。
所描述的方法中的任何方法生产同质液晶配置。液晶分子一直被定向为与限制板所在平面平行，尽管液晶分子在平面内的特定定向会随着表面的不同区域而变化，从而使一些区域在被偏振光照射时可以变得更亮或者更暗。可以在掺杂液晶薄片的每一个侧面上获得多个独立图像。对准方向上的定向变化允许限定出灰度或者甚至颜色图像。液晶聚合允许在许多应用中独立使用已经从限制板去除的薄片：已经限定出潜像。
图9示出了操作原理与图1和图2的装置的操作原理相同的装置。在这种情况下，在粘附至掺杂有二色性染料的LCP层的薄片上获得的反射图像与在LCP薄片本身上通过透射生成的图像不同。这并不取决于用于创建柔性薄片的方法。
图10示出了除了在已经将单个全息元件粘附至表面中的一个表面的这种情况下之外都与图9所示的装置相同的装置的操作原理。
图11示出了操作原理与图9的装置的操作原理相同的装置，其中，将LCP限制在被对准层(9和10)覆盖的两个衬底(7和8)之间。在这种情况下，LCP未从限制衬底之间被去除而是被留在了限制衬底之间，形成装置的最终结构的部分。
图12示出了除了在已经将单个全息元件粘附至表面中的一个表面的这种情况下之外都与图11所示的装置相同的装置的操作原理。
图13示出了操作原理与图4的装置的操作原理相同的装置。在这种情况下，在粘附至掺杂有二色性染料的LCP层的薄片上获得的反射图像与在LCP薄片本身上通过透射生成的图像不同。这并不取决于用于创建柔性薄片的方法。
本发明并不直接应用于对抗钞票造假的用于实现文件安全的特征、或者应用于文件、***、检查、包裹或者固有价值使其验证可取的任何元件的认证。在透射模式下执行验证，利用偏振光观察形成的暗区域和亮区域的图案，这主要取决于液晶和二色性染料在入射表面上的定向。如果将二色性染料对准为与偏振平行，则将吸收光，获得暗的状态。如果将染料定位为与偏振垂直，则不会吸收光，获得清楚的状态。如果入口面和出口面被切换，则产生的暗区域和亮区域将取决于染料在其它侧面上的定向。因此，可以通过迫使在侧面中的一个侧面上的对应区域对齐来产生任何图像。其它侧面可以包括不同的图像，取决于前述侧面。通过保持偏振固定并且使装置翻转以将薄膜的相对侧面放置在偏振光前面来观察效果。可替代地，可以通过保持电池固定并且将偏光镜放置在薄片前面或者后面来观察效果。
为了看到效果，并不一定使用偏振光源或者偏光镜。效果还可以在样本被部分偏振的光照射时看到，例如，来自介质表面(诸如，有光泽的地面或者桌子)的平直反射。例如，这有利于将本发明大规模实施为标签或者钞票中的安全元件。
在不需要任何附加工具的情况下用自然光在反射下观察图像。

Claims (15)

1.生产包括多个潜像的用于文件安全的装置的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
a)根据至少一个建立的图案来沉积至少一层至少部分被金属化的材料，在至少一个限制衬底的侧面中的一个侧面的至少一部分上形成全息元件；
b)在所述至少一个衬底的表面上限定出不同的区域；
c)根据之前限定的区域产生用于定向液晶的不同对准方向；
d)将所述液晶与至少一种二色性染料掺杂；
e)将所述液晶放置在至少一个限制衬底之上，覆盖所述全息元件；
f)添加第二限制衬底，形成夹层结构；
g)使所述液晶聚合，形成薄片。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤b)进一步包括：根据沉积在所述衬底的表面的所述至少一部分上的所述全息元件来限定出所述不同的区域。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述全息元件来限定出所述不同的区域包括：使用由步骤a)的所述材料沉积产生的测微或者子测微凹槽来使所述液晶对准。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括：一旦已经使所述液晶聚合，便去除所述限制衬底中的至少一个。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述限制衬底的内面上限定出不同的区域包括以下技术中的至少一种：
光刻技术；
掩模；
物理势垒；
选择性沉积；
热蒸镀；
喷墨；
测微或者子测微图案生成；
反射入射光的部分并且透射剩余部分的部分(半反射)金属化；
覆盖所述装置的特定区域的选择性反射或者半反射金属化；
或者其组合。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在与所述限制衬底所在平面平行的任何方向上执行生成不同的对准方向，其中，在衬底的侧面中的一个侧面上产生的所述对准方向独立于在第二衬底中产生的对准方向并且包括使用以下技术中的至少一种：
对所述对准层进行机械搓捻；
对光敏材料进行光控对准；
将对准器材料倾斜沉积；
通过测微或者子测微图案进行对准；
在所述限制板的表面上生成在不同方向上定向的叉指式电极的图案；
或者其组合。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在至少两个区域中产生的对准相对于彼此不是线性的。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述产生的对准中的至少两个是彼此正交的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：确定存在于所述产生的对准方向之间的相对角以在所述潜像中生成不同的灰度等级。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括：添加RGB颜色矩阵以生成所述潜像，其中，所述颜色矩阵被布置为使限定在所述薄片中的所述区域与所述矩阵在所述已经聚合的液晶薄片的外面上或者在位于所述薄片上的保护聚合物层的内面上的像素化一致。
11.通过使用各种潜像实现文件安全用途的装置，其特征在于，所述装置包括：
至少一个全息元件，所述全息元件包括一层或者多层至少部分被金属化的材料，所述材料被沉积在限制衬底的表面中的至少一个表面上，在被照射时形成反射全息图像；
液晶薄片，所述液晶薄片覆盖所述至少一个全息元件，所述液晶薄片掺杂有根据在两个限制衬底的不同的预定义区域中产生的对准方向而被定向的至少一种二色性染料，其中，所述不同区域的所述定向是根据至少一个对准图案来建立的，并且，在形成当用偏振光照射时可见的潜像的侧面中的至少一个侧面上，所述不同区域之间相差的角度小于或者等于90°。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个对准图案是根据沉积在所述衬底的表面中的一个表面上的所述全息元件来建立的。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的装置，其进一步包括：位于由所述液晶薄片和所述全息元件形成的总成的两个侧面上的保护薄片，所述保护薄片用于保护所述装置。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的装置，其中，所述对准方向具有0°、45°、90°和135°的相对定向以在所述薄片的每个侧面上生成在透射时可见的两个非重叠单色图像。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的装置，其进一步包括一个或者多个可移除且可重复使用的限制板，所述限制板已经被处理以在所述液晶薄片上生成具有不同区域和定向的对准图案。
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Granted publication date: 20200417