CN114475044B - 光学防伪元件及其制作方法、防伪产品 - Google Patents

光学防伪元件及其制作方法、防伪产品 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种光学防伪元件，光学防伪元件包括：微透镜阵列层；微图文阵列层；其中，微图文阵列层包含微图文区域和微图文背景区域；微图文区域和微图文背景区域的表面起伏的形状不同；和/或在微图文区域和微图文背景区域设有高度差；以使微透镜陈列层和微图文阵列层在采样合成下，所成像的图文区域和/或图文背景区域具有不同的视觉特征。尤其，随着观察倾角的变化图文和/或图文背景由一种颜色变化为另一种颜色，以此提高抗伪造能力。

Description

光学防伪元件及其制作方法、防伪产品
技术领域
本发明领域涉及钞票、证卡和产品包装等各类高安全或高附加值印刷品，具体是一种光学防伪元件及其制作方法、并且涉及带有该防伪元件的防伪产品。
背景技术
为了防止利用扫描和复印等手段产生的伪造，钞票、证卡和产品包装等各类高安全或高附加值印刷品中广泛采用了安全线、条或标类光学防伪元件。光学防伪元件采用的防伪技术多种多样。其中，全息防伪技术是目前最为普遍的防伪技术，比如，中国第五套人民币2005版除1元券外的开窗安全线，我国的身份证、驾驶证、护照等重要证件。
随着衍射光学图像技术的日益普及，该技术在民用包装行业中也得到了广泛的应用，比如烟、酒、药品等的包装，甚至纺织品、玩具的标签都采用了该技术。这也使得该技术的防伪性能越来越差。
随着新版美元钞票采用Motion安全线，防伪行业对这种新型微透镜阵列技术产生了浓厚的兴趣，它是基于微透镜阵列对微图文阵列的莫尔放大作用而产生的具有动感特征或者具有景深效果的防伪技术，即微透镜阵列能够对微图文阵列进行采样合成从而形成图像。该技术要求微图文区域和微图文背景区域需要有足够的颜色或亮度的对比度。专利文献CN200680062431.9公开了利用刮墨方式实现微图文的制作方法，即首先形成具有图标凹陷结构的起伏结构层，然后整体涂布一定厚度的辐射固化油墨，然后用刮墨刀将凹陷结构之外的油墨刮除，最后将凹陷结构中的辐射固化油墨用一定剂量的辐射源将其辐射固化。该方法的难点在于，刮墨刀难以将微图文的背景区域的油墨刮除干净，尤其，对于大幅宽的膜卷(例如1m宽)，横向的均匀性更是难以控制。同时，该方法只能实现特定颜色的微图文的制作，而无法实现具有随观察角度呈现不同颜色特征的微图文的制作。专利文献US20030179364公开了利用高深宽比的微结构实现黑色的微图文的制作。这种方法工艺简单，实现可行性高，但颜色效果较差，无法实现高亮度高饱和度的彩色图文以及变色微图文的制作。
因此，需要一种高效率制作高对比度、高彩度微图文阵列的方法。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请的目的是提供一种光学防伪元件及其制作方法、防伪产品。
为了实现上述目的，在本申请第一方面，提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括：微透镜阵列层，具有微透镜阵列；微图文阵列层；其中，所述微图文阵列层包括微图文区域和微图文背景区域；所述微图文区域和所述微图文背景区域的表面起伏的形状不同；和/或所述微图文区域和所述微图文背景区域的高度不同，由此从所述微透镜阵列层一侧观察，所述微透镜阵列能够对所述微图文阵列层进行采样合成从而形成呈现不同视觉特征的图文区域和图文背景区域。
在本申请实施例中，所述不同视觉特征为所述不同视觉特征为所述图文区域和所述图文背景区域其中一者具有依赖观察角度的颜色变化特征而另一者不具有依赖观察角度的颜色变化特征，或者所述图文区域和所述图文背景区域具有不同的依赖观察角度的颜色变化特征。
在本申请实施例中，所述微图文区域和所述微图文背景区域的表面起伏形状的横截面为平坦结构、矩形、锯齿形、正弦形中的至少一种。
在本申请实施例中，所述微图文区域的表面起伏形状和所述微图文背景区域的表面起伏形状中的至少一者是平坦结构。
在本申请实施例中，所述微图文区域和所述微图文背景区域的高度差的范围为50nm至600nm。
在本申请实施例中，所述微透镜阵列和所述微图文阵列中的至少一者的周期的范围为10um至100u。
在本申请实施例中，微透镜阵列的焦距为5um至100um。
在本申请实施例中，微图文阵列的线条尺寸最小值小于15um。
在本申请实施例中，微图文阵列层上包括涂布光变膜，涂布光变膜为依次层叠的吸收层、介电层和反射层，其中，介电层由湿涂工艺形成。
在本申请实施例中，微透镜阵列层和微图文阵列层为同一物质涂层，即所述微透镜阵列层和所述微图文阵列层的材料相同。
在本申请实施例中，光学防伪元件还包括：基材；其中，微透镜阵列层至少部分覆盖基材的第一表面，微图文阵列层至少部分覆盖基材第二表面。
在本申请实施例中，光学防伪元件的外侧还包括位于所述涂布光变膜上的功能涂层，用于实现粘接和/或保护功能。
在本申请的第二方面，还提供一种防伪产品，包括根据上述的光学防伪元件。
在本申请实施例中，所述防伪产品包括以下中的一者：标识、烫印宽条、贴条、安全线。
还提供一种光学防伪元件的制作方法，包括：形成含有微透镜阵列层和微图文阵列层的多层体，微图文区域和微图文背景区域的表面起伏的形状不同；和/或微图文区域和微图文背景区域的高度不同；在微图文阵列层形成吸收层、在吸收层上湿涂工艺形成介电层，在介电层上形成反射层。通过将微透镜阵列层的微透镜阵列对微图文阵列层的微图文阵列进行采样合成，可以观察到图文区域和图文背景区域具有不同的视觉特征。
在本申请实施例中，在介电层经由湿涂工艺成膜之后，在平坦金属版上热压定型。
通过上述技术方案，本发明实施例主要提供一种光学防伪元件，光学防伪元件通过在设置至少有微透镜阵列层以及微图文阵列层(可选择性的包括基材)，通过在微图文区域和微图文背景区域的表面起伏的形状不同或者在微图文区域和微图文背景区域设有高度差，使得微透镜陈列层和微图文阵列层在采样合成下，所成像的图文区域和/或图文背景区域具有不同的视觉特征。尤其，随着观察倾角的变化图文和/或图文背景由一种颜色变化为另一种颜色，以此提高抗伪造能力。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是根据本发明实施例一所提供的示例性光学防伪元件的部分结构处的剖面图；
图2是根据本发明实施例一所提供的示例性光学防伪元件的剖面图；
图3是根据本发明实施例二所提供的示例性光学防伪元件的剖面图；以及
图4是根据本发明实施例三所提供的示例性光学防伪元件的剖面图；以及
图5是本发明实施例四所提供的光学防伪元件的制作方法的流程图。
附图标记说明：
1、基材；2、微透镜阵列层；
3、微图文阵列层；4、涂布光变膜；
41、吸收层；42、介电层；
43、反射层；5、功能涂层。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
为了使本领域技术人员能够更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图来详细描述根据本发明的光学防伪元件及其制作流程。
本发明实施例主要涉及一种光学防伪元件，具体而言，为一种基于微透镜阵列技术光学防伪元件，旨在在该元件上实现具有高对比度、高彩度图文的效果，具体为该光学防伪元件可以随着人为的观察倾角的变化，其上的图文和/或图文背景由一种颜色变化为另一种颜色，提高伪造难度从而进一步提高抗伪造能力。
请参阅图1以及图2，图1是根据本发明实施例一所提供的示例性光学防伪元件的部分结构处的剖面图。图2是是根据本发明实施例一所提供的另一示例性光学防伪元件的全剖面图。(为更清楚的图示，本申请中图1至图4均将部分细微特征进行了加粗处理，以方便更清晰的示例，但图示并不对实际的尺寸和比例进行限制)。
在本发明实施例中，提供的一种光学防伪元件结构可以包括微透镜阵列层2及微图文阵列层3，用户从微透阵列层2的一侧向微图文阵列层3观测，从而通过预设的微图文阵列层3以实现防伪效果。
请继续参阅图2，在本发明所提供的另一实施例中，微透阵列层2和微图文阵列层3之间还包括基材1(也可称基膜)，基材1具有对立的第一表面和第二表面；微透镜阵列层2，位于基材第一表面；微图文阵列层3，位于基材第二表面。
可以理解，对于以上提供的术语“微透阵列层”以及“微图文阵列层”进行阐述，微透镜阵列(微透镜阵列：Micro lens array-MLA)，由通光孔径及浮雕深度为微米级的透镜组成的阵列。和传统透镜一样，在本实施例中的微透镜阵列层2的最小功能单元也可以是球面镜、非球面镜、柱镜、棱镜，同样能在微光学角度实现聚焦、成像，光束变换等功能，而且因为单元尺寸小、集成度高，使得它能构成许多新型的光学***，完成传统光学元件无法完成的功能。微图文阵列层3即通过图文阵列所构成的层级。
进一步地，微图文阵列层3包含微图文区域A和微图文背景区域B；
在本发明实施例中所提供的光学防伪元件包括：在微图文区域A和微图文背景区域B的表面起伏的形状不同；和/或在微图文区域A和微图文背景区域B设有高度差。
可以理解，通过以上两种方式，以使微透镜陈列层A和微图文阵列层3在采样合成下，所成像的图文区域和/或图文背景区域具有不同的视觉特征。
具体地，通过微透镜阵列层2一侧观察，即从微透镜阵列层2向微图文阵列层3的方向上观测，微透镜阵列2能够对微图文阵列3进行采样合成从而形成人眼可见的图文。
对于上述的术语“不同的视觉特征”指代所述图文区域和所述图文背景区域其中一者具有依赖观察角度的颜色变化特征而另一者不具有依赖观察角度的颜色变化特征，或者所述图文区域和所述图文背景区域具有不同的依赖观察角度的颜色变化特征。
本领域技术人员应当理解，对于本发明实施例所提到的微图文区域A和微图文背景区域B，其为人为定义予以区分的，通过将微图文区域A和微图文背景区域B进行替换，也应当属于本发明实施例所保护的涵盖范围内。
进一步地，上述所提到的术语“高度差”，代指微图文阵列层表面上位于微图文区域的点和位于微图文背景区域的点的垂直距离的最小值。
更进一步地，通过上述微图文阵列层3包含微图文区域A和微图文背景区域B，且微图文阵列层3对应在微图文区域A具有正弦光栅结构，微图文阵列层3对应微图文背景区域B具有平坦结构。
以上对光学防伪元件的各个特征进行了描述，以下通过具体的实施例予以阐述。
实施例1
请继续参阅图2，图2是根据本发明实施例一所提供的示例性光学防伪元件在另一形态下的剖面图。(为更清楚的图示，本申请图1至图4均将部分细微特征进行了加粗处理，仅做示例用途，图示并不对实际的尺寸和比例进行限制)。
根据本发明的实施方式的光学防伪元件包括：基材1，具有对立的第一表面和第二表面；微透镜阵列层2，位于基材1的第一表面；微图文阵列层3，位于基材1的第二表面；
其中，微图文阵列层3包含微图文区域A和微图文背景区域B；
在本发明实施例中所提供的光学防伪元件包括：在微图文区域A和微图文背景区域B的表面起伏的形状不同；和/或
在微图文区域A和微图文背景区域B设有高度差。
可以理解，通过以上两种方式，以使微透镜陈列层A和微图文阵列层3在采样合成下，所成像的图文区域和/或图文背景区域具有不同的视觉特征。
具体地，通过微透镜阵列层2一侧观察，即从微透镜阵列层2向微图文阵列层3的方向上观测，微透镜阵列2能够对微图文阵列3进行采样合成从而形成人眼可见的图文。
对于上述的术语“不同的视觉特征”指代所述图文区域和所述图文背景区域其中一者具有依赖观察角度的颜色变化特征而另一者不具有依赖观察角度的颜色变化特征，或者所述图文区域和所述图文背景区域具有不同的依赖观察角度的颜色变化特征。。
本领域技术人员应当理解，对于本发明实施例所提到的微图文区域A和微图文背景区域B，其为人为定义予以区分的，通过将微图文区域A和微图文背景区域B进行替换，也应当属于本发明实施例所保护的涵盖范围内。
进一步地，上述所提到的术语“高度差”，代指微图文阵列层表面上位于微图文区域的点和位于微图文背景区域的点的垂直距离的最小值。
微图文阵列层3包含微图文区域A和微图文背景区域B，且微图文阵列层3对应在微图文区域A具有正弦光栅结构，微图文阵列层3对应微图文背景区域B具有平坦结构；
还包括位于微图文阵列层3上的涂布光变膜4，涂布光变膜4包括依次层叠的吸收层41、介电层42和反射层43，其中，介电层42由湿涂工艺形成；
功能涂层5，具有保护和/或粘接功能，具体根据光学防伪元件的使用环境视定。
在本发明实施例中，微透镜阵列层2和微图文阵列层3为同一物质涂层，以方便统一制作节省工艺。
在一些实施例中，通过微图文阵列层3在微图文区域A，和在微图文背景区域B的表面起伏形状不同，示例如微图文阵列层3在微图文区域A和在微图文背景区域B的表面起伏形状的横截面，可以选自平坦结构、矩形、锯齿形、正弦形、或者上述形状的组合。优选地，一者是平坦结构，另一者不是平坦结构。以使微透镜陈列层2和微图文阵列层3在采样合成下，所成像的图文区域和/或图文背景区域的其中一者呈现光变效果，另一者不呈现或者呈现不同的光变效果。从而提高防伪效果，提高防伪造能力。
在另一些实施例中，通过微图文阵列层3在微图文区域A和在微图文背景区域B具有不为零的高度差，则微图文阵列层3在两个区域的表面起伏形状的横截面，可以选自平坦结构、矩形、锯齿形、正弦形、或者上述形状的组合。优选地，两者均是平坦结构但是具备高度差。
更进一步地，且高度差优选为50nm至600nm(包含端点)。
可以理解，通常来说高度差太小，微图文区域A和在微图文背景区域B的颜色差别不明显；高度差太大，则微图文区域A和在微图文背景区域B中至少一个区域没有明显的光变特征。选择合适的介电层42的施加的量，成像后的两个区域会会呈现不同的光变效果，从而具有优异的防伪特征。
因此，本领域技术人员应当理解，高度差的具体选择是根据所适应的产品需求而定，对于高度差中指定的数值，通过以下的具体实施例予以阐述。
上述对本发明实施例所提供的光学防伪元件所有特征进行了阐述，以下具体阐述光学防伪元件的各个特征。
在本发明实施例中，微透镜阵列层2中的微透镜阵列可以是由多个微透镜单元构成的非周期性阵列、周期性阵列、局部周期性阵列或它们的任意组合，同时微透镜单元可以为折射型微透镜、衍射型微透镜或它们的组合，其中折射型微透镜可以选取球面、抛物面、椭球面微透镜、柱面微透镜、或其它任意几何形状的基于几何光学的微透镜或它们的任意组合，衍射型微透镜可以选取谐衍射微透镜、平面衍射微透镜、菲涅尔波带片。
为将本发明实施例中的光学防伪元件制作成适合且厚度较小的薄膜状，微透镜阵列的周期和/或微图文阵列的周期优选为10um至100um；微透镜阵列的焦距优选为5um至100um。为获得较好的光学效果，微图文阵列的线条尺寸的最小值优选小于15um，更优选小于8um。
可以理解，以上所提到的术语“微透镜阵列的周期”代指微透镜阵列每个微透镜之间的间隔，“微图文阵列的周期”代指微图文阵列中每个图文区域或者图文背景区域之间的间隔。
在本发明实施例中，可依赖于微透镜阵列层2和微图文阵列层3选取具有形变性质的材料，即在一定的温度和压力下能够变形，形成所需的起伏结构。微透镜阵列层2和微图文阵列层3可以选自热塑性材料，也可以选自辐射固化材料，优选自辐射固化材料。
进一步地，在本发明实施例中微透镜阵列层2和微图文阵列层3的厚度(折合在平坦区域)一般为1um到10um(包含端点)。
更进一步地，微透镜阵列层2和微图文阵列层3可以是没有界限的同一物质涂层，也可以是不同的涂层，即微透镜阵列层2和微图文阵列层3中间可以设置有基材1。前者的优势是防伪元件较薄，便于应用到被保护的主产品中，从而节省空间提高工艺美感，后者的优势在于在基材1上的两侧同时加工微透镜阵列层2和微图文阵列层3，结构相对更为稳固，有利于生产。
在本发明实施例中，吸收层41的材料可以是Al、Cu、Ni、Cr、Ag、Fe、Sn、Au、Pt等金属或其混合物或合金，本领域技术人员应当理解，由于镍或铬在很薄的状态下仍具有很高的化学稳定性并且成本很低，因此优选镍或铬。吸收层41通过气相沉积的方法形成，例如包括但不限于热蒸发、磁控溅射等。吸收层41的厚度一般较薄，一般小于10nm。因此，吸收层41与微图文阵列层3的表面形貌具有一致性。
介电层42在湿涂(即湿涂工艺)之前的原材料中的主树脂可以由聚氨酯、丙烯酸、聚酯或者它们的组合构成。作为干涉光变区域，介电层42的表面越平坦，越有助于形成有效的法伯罗干涉腔。因此，介电层42在湿涂前的原材料应具有很低的粘度，例如低于20cps，这样能够在反射层上更好的流平。对于大多数树脂而言，折射率均在1.5附近。
进一步地，为获得良好的光变效果，介电层42的干膜厚度应在200nm至800nm范围内。其具体厚度应根据所需要的颜色来确定。
为更进一步使得介电层42的表面更光滑，介电层42在湿涂成膜之后，可以在平坦金属版上热压定型。经过热压定型的介电层42形成的涂布光变膜反射更强，颜色饱和度更高。
反射层43可以通过实现具有强的反射作用所采用高反射的金属镀层，可以是单层金属镀层，或是多层金属镀层，或是多金属混合镀层。反射层43的材料可以是Al、Cu、Ni、Cr、Ag、Fe、Sn、Au、Pt等金属或其混合物或合金，在本发明实施例中，由于铝的成本低廉且亮度高，因此优选为铝。反射层43由气相沉积的方法形成在介电层上，例如包括但不限于热蒸发、磁控溅射等。反射层43的厚度一般选择大于10nm且小于80nm，优选大于20nm至50nm。在反射层43太薄的情况下，则亮度不够；在反射层43太厚的情况下，则与介电层的牢度不好，并且成本上升。反射层43以同型覆盖或者基本同型覆盖的方式形成在介电层42上。
光学防伪元件还可以包括功能涂层5，功能涂层5可以仅具备粘接功能的热熔胶层，以便于粘接到被保护的主产品中，和/或其他功能涂层如保护层，以在使用中光变层免受周围物理或化学环境的破坏，也可是两种的结合，均属于本发明实施例所涵盖的保护范围内。
在本发明实施例中，基材1至少是局部透明的介质薄膜，可以使用耐物化性能良好且机械强度高的薄膜材料形成；在一个示例中，基材1可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。微透镜阵列层2选自球面折射型微透镜阵列。在本发明实施例中图文区域不具有光变效果。
进一步地，为便于制作该光学防伪元件，在本实施例中优选微图文区域AA和微图文背景区域B不具有高度差。
其中，介电层42是隔离吸收层41区域和反射层43的物质层，在本发明实施例中，涂布光变膜4的介电层42采用湿涂工艺。本领域技术人员应当理解，涂布光变膜4作为一种光学薄膜，可以采用干法和湿法的生产工艺，对于本发明实施例中，优选采用湿涂工艺，其中一种可实施的方式可以为：将具有预期功能的成分混合成液态涂料，以不同的加工方式涂布在微图文阵列层3上，然后使液态涂料干燥固化。具体地，在本发明实施例中，湿涂工艺是指将液态的清漆施加到衬底上然后干燥固化成膜的工艺，是相对于气相沉积工艺(或称蒸镀工艺)而言的。气相沉积形成薄膜层的表面起伏形状一般与衬底的表面起伏形状相同或者基本相同。
进一步地，湿涂工艺可以包括凹版涂布、喷涂、浸涂、旋涂、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、凸版印刷的至少一种。而对于湿涂工艺，由于所用原材料是具有流动性的液体，因此除平坦结构外，形成干膜后的表面起伏形状一般与衬底的表面起伏形状明显不同。湿涂工艺形成的薄膜的表面相比衬底的表面更趋向平坦化。但本发明实施例并不以具体限定涂布光变膜4具体所应采用的湿涂工艺，仅需满足对应的工艺效果即可。
更进一步地，吸收层41和反射层43的物质为Al、Cu、Sn、Ti、Cr、Ni、Au、Ag中的至少一者，可以理解的是，反射层作为一层光泽亮明的无机物涂层，可以用于提高增感率，而吸收层可以提高光效率，加强清晰度。
本领域技术人员应当理解，可以通过平行设置的吸收层41和反射层43，以及位于其中的介电层42(或称为间隔层)。通过吸收层41和反射层43、介电层42构成了法伯罗干涉光变镀层的基本单元。从吸收层41一侧至反射层43的方向观察，光学元件呈现依赖观察角度的光学颜色变化特征，简称光变特征。
吸收层41和反射层43也可非平行设置，此时则法伯罗干涉被削弱，光学元件不呈现或者呈现较弱的光变特征。光学防伪元件的吸收层41和反射层43一般由气相沉积工艺形成。基于气相沉积工艺形成介电层42的光变镀层薄膜，我们称之为蒸镀光变膜。由于气相沉积工艺形成的介电层42厚度均匀，因此蒸镀光变膜的颜色特征几乎不依赖于衬底的起伏状态。基于湿涂工艺形成介电层42的光变薄膜，即为涂布光变膜4。涂布光变膜4若形成在平坦结构上，会呈现较强的光变特征，若形成在锯齿形光栅、正弦型光栅以及其他大多数无规则光栅上，则由于介电层42厚度不均一而不呈现或者呈现较弱的光变特征。若形成在横截面含有多个平台的规则光栅结构上，如矩形光栅结构或者梯形光栅结构，整体仍然呈现相对较好的光变特征。其光变特征是各个平台区域呈现的光变特征的综合结果。
综上，本发明实施例一主要提供一种光学防伪元件，光学防伪元件通过在设置至少有微透镜阵列层以及微图文阵列层(可选择性的包括基材)，通过在微图文区域和微图文背景区域的表面起伏的形状不同，或者在微图文区域和微图文背景区域设有高度差，从而使得微透镜陈列层和微图文阵列层在采样合成下，所成像的图文区域和/或图文背景区域具有不同的视觉特征，尤其随着观察倾角的变化，图文和/或图文背景由一种颜色变化为另一种颜色，则可以进一步提高抗伪造能力。
该光学防伪元件可以制作成标识、烫印宽条、贴条、安全线的形态，然后粘接到被保护的主产品中。
以下通过具体的实施例予以阐述本方案。
实施例2
请参阅图2，图2是根据本发明实施例二所提供的示例性光学防伪元件的剖面图，根据本发明的实施方式的光学防伪元件包括：
基材1，具有对立的第一表面和第二表面；
微透镜阵列层2，位于基材第一表面；
微图文阵列层3，位于基材第二表面；
其中，微图文阵列层3包含微图文区域AA和微图文背景区域B，且微图文阵列层3对应在微图文区域AA具有正弦光栅结构，微图文阵列层3对应微图文背景区域B具有平坦结构；
还包括位于微图文阵列层3上的涂布光变膜4，涂布光变膜4包括依次层叠的吸收层41、介电层42和反射层43，其中，介电层42由湿涂工艺形成；
功能涂层5，具有保护和/或粘接功能，具体根据光学防伪元件的使用环境视定。
可以理解，通过在微图文阵列层3对应微图文区域AA设置正弦光栅结构，对应微图文背景区域B设置为平坦结构，从而实现微图文区域AA和微图文区域AA具备不同的表面起伏形状，从微透镜阵列层2至微图文阵列层3的一侧观察，在微图文阵列层3所设立的正弦光栅结构的作用下，可见摩尔放大的宏观图文区域和背景区域。在对应的图文区域具有彩虹全息效果(非光变效果)，在对应的背景区域具有光变效果，因而通过上述实现该光学防伪元件具备很强的视觉表现力和防伪效果。
其中，介电层42是隔离吸收层41区域和反射层43的物质层，在本发明实施例中，涂布光变膜4的介电层42采用湿涂工艺。本领域技术人员应当理解，涂布光变膜4作为一种光学薄膜，可以采用干法和湿法的生产工艺，对于本发明实施例中，优选采用湿涂工艺，其中一种可实施的方式可以为：将具有预期功能的成分混合成液态涂料，以不同的加工方式涂布在微图文阵列层3上，然后使液态涂料干燥固化。
进一步地，湿涂工艺可以包括凹版涂布、喷涂、浸涂、旋涂、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、凸版印刷的至少一种。在本发明实施例中，并不以具体限定涂布光变膜4具体所应采用的湿涂工艺，仅需满足对应的工艺效果即可。
更进一步地，吸收层41和反射层43的物质为Al、Cu、Sn、Ti、Cr、Ni、Au、Ag中的至少一者，可以理解的是，反射层作为一层光泽亮明的无机物涂层，可以用于提高增感率，而吸收层可以提高光效率，加强清晰度。
在本发明实施例中，微透镜阵列层2和微图文阵列层3为同一物质涂层，以方便统一制作节省工艺。
在本发明实施例中，基材1至少是局部透明的介质薄膜，可以使用耐物化性能良好且机械强度高的薄膜材料形成；在一个示例中，基材1可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜。微透镜阵列层2选自球面折射型微透镜阵列。在本发明实施例中图文区域不具有光变效果。
进一步地，为便于制作该光学防伪元件，在本实施例中优选微图文区域AA和微图文背景区域B不具有高度差。
实施例3
请参阅图4，图4是根据本发明实施例三所提供的示例性光学防伪元件的剖面图，如图2所示，是根据本发明的实施方式的另一种示例性光学防伪元件包括：
基材1，具有对立的第一表面和第二表面；
微透镜阵列层2，位于基材第一表面；
微图文阵列层3，位于基材第二表面；
其中，微图文阵列层3包含微图文区域AA和微图文背景区域B，且微图文阵列层3在微图文区域AA和微图文背景区域B均为平坦结构，且具有不为零的高度差；
微图文阵列层3还包括涂布光变膜4，涂布光变膜4包括依次层叠的吸收层41、介电层42和反射层43，其中，介电层42由湿涂工艺形成；
具有保护和/或粘接功能的其他功能涂层5。
从微透镜阵列层2一侧观察，可见摩尔放大的宏观图文区域和背景区域，且两个区域具有不同的光变效果，因而也很强的视觉表现力和防伪效果。
要实现图文区域和图文背景区域具有明显不同的光变效果，需选择合适的微图文阵列层3在微图文区域AA和微图文背景区域B的高度差，以及介电层42的施加的量。例如，本实施例中，介电层42为折射率为1.5的聚氨酯涂层，微图文阵列层3在微图文区域AA的厚度为500nm，微图文阵列层3在微图文背景区域B的厚度为370nm(即微图文阵列层3在微图文区域AA和微图文背景区域B的高度差为130nm)，则图文区域呈现绿变洋红的光变效果，图文背景区域呈现金变绿的光变效果。
根据本发明的光学防伪元件特别适合制作成开窗安全线。带有开窗安全线的防伪纸用于钞票、护照、有价证券等各类高安全产品的防伪。本申请防伪元件可以应用于标识、烫印宽条、贴条、安全线等形式转移或粘贴到承载物上。这些承载物可以是钞票、证券、***、护照等高安全产品，也可以是高附加值商品。
实施例4
本发明实施例四还提供一种光学防伪元件的制作方法，请参阅图5，图5是本发明实施例四所提供的光学防伪元件的制作方法的流程图；该制作方法包括：
步骤S1：形成含有微透镜阵列层和微图文阵列层的多层体，微图文区域和微图文背景区域的表面起伏的形状不同；和/或微图文区域和微图文背景区域的高度不同；
步骤S2：在微图文阵列层形成吸收层、在吸收层上湿涂工艺形成介电层，在介电层上形成反射层。
可以理解，该方法步骤可以通过上述实施例一至实施例得到明显的技术启示，因此本发明实施例不再重复阐述。
进一步地，制作方法还包括：
在介电层经由湿涂工艺成膜之后，在平坦金属版上热压定型。
可以理解，由于光学防伪元件所选择材料的特性，可采用在介电层经由湿涂工艺成膜之后，在平坦金属版上热压定型的方式使其固化形成产品。
本发明实施例还提供一种防伪产品，包括上述的光学防伪元件，光学防伪元件通过作为标识、烫印宽条、贴条、安全线等形式转移或粘贴到防伪产品上以实现防伪效果。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种光学防伪元件，其特征在于，所述光学防伪元件包括：
微透镜阵列层，具有微透镜阵列；
微图文阵列层，包括涂布光变膜，所述涂布光变膜包括从所述微图文阵列层表面依次层叠的吸收层、介电层和反射层，介电层由湿涂工艺形成；
其中，所述微图文阵列层包括微图文区域和微图文背景区域；所述微图文区域和所述微图文背景区域的表面起伏的形状不同；和/或所述微图文区域和所述微图文背景区域的高度不同，由此从所述微透镜阵列层一侧观察，所述微透镜阵列能够对所述微图文阵列层进行采样合成从而形成呈现不同视觉特征的图文区域和图文背景区域。
2.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述不同视觉特征为所述图文区域和所述图文背景区域其中一者具有依赖观察角度的颜色变化特征而另一者不具有依赖观察角度的颜色变化特征，或者所述图文区域和所述图文背景区域具有不同的依赖观察角度的颜色变化特征。
3.根据权利要求2所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微图文区域和所述微图文背景区域的表面起伏形状的横截面为平坦结构、矩形、锯齿形、正弦形中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微图文区域的表面起伏形状和所述微图文背景区域的表面起伏形状中的至少一者是平坦结构。
5.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微图文区域和所述微图文背景区域的高度差的范围为50nm至600nm。
6.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微透镜阵列和所述微图文阵列中的至少一者的周期的范围为10um至100um。
7.根据权利要求6所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微透镜阵列的焦距的范围为5um至100um。
8.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微图文阵列的线条尺寸的最小值小于15um。
9.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述介电层的两个侧面的起伏形状是不同的。
10.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述微透镜阵列层和所述微图文阵列层的材料相同。
11.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，所述光学防伪元件还包括：
基材，包括第一表面和第二表面；
其中，所述微透镜阵列层至少部分覆盖所述第一表面，所述微图文阵列层至少部分覆盖所述第二表面。
12.根据权利要求1所述的光学防伪元件，其特征在于，还包括：
位于所述涂布光变膜上的功能涂层，用于实现粘接和/或保护功能。
13.一种防伪产品，其特征在于，包括根据权利要求1至12中任一项所述的光学防伪元件。
14.根据权利要求13所述的防伪产品，其特征在于，所述防伪产品包括以下中的一者：
标识、烫印宽条、贴条、安全线。
15.一种光学防伪元件的制作方法，其特征在于，包括：
形成含有微透镜阵列层和微图文阵列层的多层体，所述微图文阵列层的微图文区域和微图文背景区域的表面起伏的形状不同；和/或微图文区域和所述微图文背景区域的高度不同；
在所述微图文阵列层形成吸收层、在所述吸收层上湿涂工艺形成介电层，在所述介电层上形成反射层。
16.根据权利要求15所述的光学防伪元件的制作方法，其特征在于，所述制作方法还包括：
在所述介电层经由所述湿涂工艺成膜之后，在平坦金属版上热压定型。
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