TWI574211B - 光學可變安全元件 - Google Patents

Description

光學可變安全元件

本發明係關於用於證券紙、價值文件及其他數據載體的光學可變安全元件；用於製造這種安全元件的方法；以及具有這種安全元件的數據載體。

為了達到保護的目的，數據載體(例如價值或身份證明文件，但還有其他貴重的物件，例如品牌的物件)往往被設有安全元件，該安全元件允許對數據載體的真實性進行驗證，同時作為防止未經授權的重製之保護。

具有視角依賴效果的安全元件在維護真實性上發揮了特殊的作用，因為即使是使用最現代化的複製機亦無法重製這些安全元件。在此，安全元件係配有從不同的視角觀看為光學可變的元件，傳達給觀看者不同的圖像印象，並根據視角顯示例如另一種顏色或亮度印象及/或另一個圖案。

舉例來說，識別卡(例如***或個人身份證)早就藉由雷射雕刻的方式被個人化。在藉由雷射雕刻的個人化中，經由適當地引導雷射束而以所需標記的形式不可逆地改變基板材料的光學性質。這種雷射標記使得數據載體的個人化與安全元件的結合成為可能，並且可以比現有的 個人化方法(例如習知的編號方法)更自由地將雷射標記整合到印刷圖像中。

文件EP 0 219 012 A1描述了一種具有部分透鏡格網圖案的識別卡。通過此透鏡圖案，使用雷射在不同角度下將資訊片段刻在卡中。隨後，這些資訊片段也只有在這個角度下可以被感知，使得當卡傾斜時即顯現出不同的資訊片段。

從這一點出發，本發明之目的係具體指明上述種類的安全元件，該安全元件具有具吸引力的視覺外觀及高防偽安全。

該目的係藉由獨立項申請專利範圍的特徵來解決。本發明之發展為附屬項申請專利範圍的標的。

依據本發明，一種通用的安全元件包含：一大體上透明的基板，該基板具有相對的第一和第二主表面；一由微透鏡組成的排列，該微透鏡係配置於該基板之該第一主表面上；一雷射敏感記錄層，配置於該基板之該第二主表面上，該雷射敏感記錄層包括堆疊的第一和第二子層，該第一子層係配置於該基板和該第二子層之間；藉由雷射輻射的作用形成於該雷射敏感記錄層的複數個微孔，其中每個微孔與一微透鏡關聯，並且當從某一觀看角度觀看該安全元件時，可經由關聯的微透鏡看見該微孔；該複數個微孔包含複數個第一微孔和複數個第二微孔，該第一微孔係存在於該第一子層中並且不穿透該記錄層，而該第二微孔穿透該記錄層之 該第一和第二子層；以及該第一微孔之直徑係大於該第二微孔之直徑。

大小在肉眼分辨極限以下的鏡片被稱為微透鏡。微透鏡較佳為開發成球面或非球面的，例如在鈔票中可有利地顯示出在5微米(μm)和100 μm之間的直徑，較佳為在10 μm和50 μm之間，特別較佳為在15 μm和20 μm之間。對於卡片的應用，微透鏡也可以是較大的，並顯示出例如在100 μm和300 μm之間的直徑。在所有的設計中，也可以將微透鏡開發為柱形透鏡。

該第一微孔之直徑較佳比該第二微孔之直徑大10%以上、尤其是大20%以上以及特別較佳地是大30%以上。然而，該第一微孔之直徑權宜上不比該第二微孔之直徑大4倍以上，尤其是不大3倍以上。由於微透鏡的放大效果，在第一和第二微孔尺寸間即使是很小的差異亦導致反射光效果或透射光效果有良好的對比差，如以下更詳盡的說明。

在合宜的實施例中，第二微孔的直徑在2 μm和4 μm之間，而第一微孔的直徑在3 μm和8 μm之間。對於良好的對比差異，第一微孔的直徑係例如比第二微孔的直徑大0.5 μm至4 μm。

在有利的實施例中，每個微孔皆小於相關聯的微透鏡。在此，微孔和相關聯的微透鏡之面積比可以為低於1.0或低於0.5、低於0.2或甚至低於0.1。

在簡單的設計中，第一和第二微孔每個係被開發為大致圓形或線形的。然而，也可以將第一及/或第二微孔開發為圖案形狀的，例如在幾何形狀中，諸如正方形、三角形或星形，或在微字元的形式中，諸如字 母、數字或類似者，以將額外的、隱藏的安全特徵整合到安全元件中。圖案形狀的開發是合適的，尤其是對於較大的第一微孔。

雖然第一微孔至少在尺寸並且也在形狀(若合適的話)與第二微孔不同，但有利的是第一微孔本身都具有相同的形狀和大小，而且第二微孔亦同。

該第一微孔有利地以圖案、字元或代碼的形式形成第一圖案，當在反射光中從預選的第一觀看方向觀看該安全元件時，該第一圖案為可感知的，以及在於該第二微孔以圖案、字元或代碼的形式形成第二圖案，當在透射光中從預選的第二觀看方向觀看該安全元件時，該第二圖案為可感知的。該第一和第二圖案通常是不同的，但也可以是相同的。同樣地，該第一和第二觀看方向較佳是不同的，但也可以是相同的。

在有利的設計中，該第一和第二微孔係彼此獨立地配置。在其他同樣有利的設計中，至少一部分的第二微孔完全位於該第一微孔內。舉例來說，50%以上、75%以上或全部的第二微孔可以位於該第一微孔內。以此方式，可以產生「圖案內的圖案」，其中透射光圖案顯現於反射光圖案內。舉例來說，該安全元件可以包括在反射光中可見且由該第一微孔形成的羽飾圖案，並且當改變成在透射光中觀看時，可以在該羽飾圖案內部看見由該第二微孔形成的標誌。在本案例中，合宜地將該第一和第二觀看方向選擇為相同的。

在合宜的實施例中，使用雷射輻射從不同的方向經由微透鏡排列將第一及/或第二微孔引入記錄層中。當稍後觀看時，則可在反射光或透射光中從其各自被引入的觀看方向感知微孔。在此，如上面已經描述的， 每個第一微孔可以是從第一觀看方向可感知的，而每個第二微孔是從不同的第二觀看方向可感知的。

然而，也可能的是一組第一微孔是從一個方向引入，而另一組第一微孔是從另一個方向引入。然後由第一微孔形成的第一圖案顯示傾斜的圖像或交替的圖像，其子圖像是由不同組的第一微孔所形成。同樣地，具有兩個以上的導入方向或連續方向變化的實施例是可能的。可替換地或附加地，以同樣的方式，也可以從兩個或更多個不同的方向引入第二微孔。

可以在意義上關聯從不同的觀看方向可見的圖案部分或子圖像，例如在手翻書中，當該安全元件傾斜時，該圖案部分或子圖像描繪在觀看者眼前進行的圖像序列。假使引入的角度(因此也是觀看角度)連續地變化，則當安全元件傾斜時，透明度及因而圖案出現的明亮度也會連續變化。

有利地藉由金屬層形成記錄層的第一和第二子層，例如藉由鋁、銅、銀、金、鉻、鎳、鎢、鈀或這些金屬的合金(例如鋁銅合金)所組成的層。該第一和第二子層係有利地藉由顏色不同的金屬層所形成，例如鋁和銅。為了確保反射光圖案有特別良好的可見度，該第二子層係有利地藉由反射率為90%或更高的高反射率金屬層所形成，例如藉由氣相沉積的鋁或銀層所形成。

第一及/或第二子層有利地為不透明的，當一層在可見光中的透射小於1%、尤其是小於0.1%時則被稱為不透明的。

在有利的設計中，該記錄層係由該第一和第二子層所組成，因此不包括另外的層。

然而，實施例是可以想像的，其中一或多個另外的層被配置在該記錄層的該第一和第二子層之間。特別是，一或多個對於雷射是透明的層可以存在於該第一和第二子層之間，例如由SiO₂(二氧化矽)組成的介電層。可以使用這樣的附加層例如來產生一種特定的顏色及/或色移效應，及/或作為黏性提高層。除此之外，該種子層也可以分別由多個單獨的層所組成，該等單獨的層同樣可以包括中性層。

如在以下詳述中將解釋的，在相同的記錄層中微孔的直徑或表面積的差異允許為反射光觀看和透射光觀看編碼兩個獨立的安全元件外觀。簡要概括之，當在反射光中觀看時，觀看者看穿相對較大的第一微孔而看到高度反射的第二子層，而較小的第二微孔在反射光中是無法被感知的，尤其是由於其小的尺寸。因此，由於第二子層的高反射率，由第一微孔形成的第一圖案在反射光中可被清楚感知，而第二圖案仍是隱藏的。

在透射光中，足夠的光也通過相對較小的第二微孔，故由該第二微孔形成的第二圖案能夠被感知，而存在於該第一子層中由該第一微孔組成的第一圖案由於第二子層的不透明性仍為隱藏的。

存在於該第一子層中的第一微孔較佳為不延伸進入第二子層。然而，在實施中，假使將第一和第二子層直接堆疊在彼此的頂部上，則假使為了生產的緣故孔稍微延伸進入第二子層(即小於1/10或甚至小於1/20的層厚度)是無害的。重要的僅在於第二子層的剩餘層厚度表現出足夠高的反射率及足夠高的不透明度。

在本發明的有利的發展中，安全元件同時還包括微光學描繪配置，特別是雲紋放大配置、雲紋型微光學放大配置或模數放大配置。這 種微光學描繪配置的基本原理在文獻WO 2009/000528 A1中有說明，將該文獻之公開內容以引用方式併入本說明書中。在此案例中，安全元件較佳在基板與記錄層之間顯現被分割成多個晶格的圖案影像，在每個晶格中配置預定背景圖案之成像區，該微透鏡排列形成微透鏡格網，當觀看該圖案影像時，該微透鏡格網從配置於該等晶格中的該成像區重建該背景圖案。

該圖案影像係有利地作為浮雕圖案存在於浮凸漆層中，該浮凸漆層係配置於該基板和該記錄層之間。在此，可以特別提供的是該第一和第二子層接在該浮凸漆層的浮雕之後，即顯現大致相同的浮雕圖案。

在本發明的一個變體中，該微透鏡排列可以提供僅存在於某些區的半透明覆蓋層及/或覆蓋層。然而，目前較佳的是，該微透鏡排列沒有減少或抵消該微透鏡之光學效應的施加層。

本發明還包含一種數據載體，尤其是一種價值文件，例如鈔票、護照、證書、識別卡或類似者，其配有所描述種類的安全元件。在本發明的一個有利的變體中，尤其是可以將該安全元件配置在數據載體中的窗口區或通孔中或上方。

本發明進一步包括一種製造用於證券紙、價值文件及其他數據載體的光學可變安全元件之方法，其中：提供大體上透明的基板，該基板具有相對的第一和第二主表面，由微透鏡組成的排列係配置於該基板之該第一主表面上；藉由雷射輻射的作用於該雷射敏感記錄層中形成複數個微孔，其中每個微孔與一微透鏡關聯，並且當從某一觀看角度觀看該安全元件時，可經由關聯的微透鏡看見該微孔； 該複數個微孔包含複數個第一微孔和複數個第二微孔，該第一微孔係形成於該第一子層中並且不穿透該記錄層，而該第二微孔係被形成為穿透該記錄層之該第一和第二子層；以及該第一微孔係被形成為具有比該第二微孔更大的直徑。

在該方法的一個有利發展中，該第一及/或第二微孔係由來自不同方向的雷射輻射穿過該微透鏡排列而引入該記錄層中。

在一個有利的方法變體中，在第一步驟中，起初在該基板之該第二主表面上只有形成該雷射敏感記錄層之該第一子層，並藉由雷射輻射的作用提供該複數個第一微孔。在第二步驟中，之後將該雷射敏感記錄層之該第二子層配置於該第一子層上，並將該第二微孔形成為穿過該記錄層之該第一和第二子層。

另一種用於證券紙、價值文件及其他數據載體的光學可變安全元件包括：一大體上透明的基板，該基板具有相對的第一和第二主表面；一由微透鏡組成的排列，該微透鏡係配置於該基板之該第一主表面上；一雷射敏感記錄層，特別是一金屬層，配置於該基板之該第二主表面上；一印刷層，特別是一墨水層，配置於該記錄層上；藉由雷射輻射的作用形成於該雷射敏感記錄層的複數個微孔，其中每個微孔與一微透鏡關聯，並且當從某一觀看角度觀看該安全元件時，可經由關聯的微透鏡看見該微孔，每個微孔係小於該關聯的微透鏡；藉由雷射輻射的作用形成於該記錄層中的至少一間隙區，該間隙區之 尺寸係大於該微透鏡之尺寸；該至少一間隙區以圖案、字元或代碼的形式形成第一圖案，當在反射光和透射光中觀看該安全元件時，該第一圖案可感知為具有該印刷層的外觀；以及該微孔以圖案、字元或代碼的形式形成第二圖案，該第二圖案只在當在透射光中從預選觀看方向觀看該安全元件時為可感知的，並且從此觀看方向補足該第一圖案而形成完整的圖案。

該至少一間隙區形成透過微透鏡肉眼可見的宏觀圖案，無需輔助裝置，特別是無需放大。該至少一間隙之最小尺寸通常在0.5 mm以上，通常是在幾毫米。該印刷層的材料可以，但不一定必須滲入微孔及/或間隙區。微透鏡排列較佳是沒有減少或抵消該微透鏡之光學效應的施加層。該記錄層可以是例如50 nm厚的鋁層，且該印刷層是例如壓印的溶劑型紅色漆層。該安全元件可以應用在數據載體上，該數據載體在透射光中具有一定的透射率，如鈔票紙。在有利的設計中，該安全元件係配置於數據載體中的窗口區或通孔中或上方。

以下參照圖式解釋本發明深一層的示例性實施例和優點，其中省略刻度和比例的描述，以提高其清晰度。

10‧‧‧鈔票

12‧‧‧光學可變安全元件

14‧‧‧通孔

20‧‧‧基板

22‧‧‧第一主表面

24‧‧‧第二主表面

26‧‧‧微透鏡

30‧‧‧雷射敏感記錄層

32‧‧‧第一子層/銅層

34‧‧‧第二子層/鋁層

40‧‧‧微孔

42‧‧‧第一微孔

44‧‧‧第二微孔

46‧‧‧第一圖案

48‧‧‧第二圖案

50‧‧‧觀看方向

52‧‧‧參考標記

54‧‧‧觀看方向

56‧‧‧參考標記

所圖示者為：圖1為具有本發明的光學可變安全元件的鈔票示意圖，該安全元件係配置於該鈔票中的通孔上方，圖2為依據本發明的安全元件之層結構的剖面示意圖， 圖3(a)和3(b)為製造圖2的安全元件中的兩個中間步驟，圖4為從前面觀看時圖2的安全元件之視覺外觀，圖4(a)和4(b)圖示在反射光中從兩個觀看方向觀看的外觀，而圖4(c)和4(d)圖示在透射光中從兩個觀看方向觀看的外觀，以及圖5為當從背面觀看時，圖2的安全元件之視覺外觀，圖5(a)在反射光中，而圖5(b)在透射光中。

現在將使用安全元件用於鈔票的實例來解釋本發明。對此，圖1圖示具有本發明的光學可變安全元件12的鈔票10之示意圖，安全元件12被配置在鈔票10中的通孔14上方。在透射光中，與觀看的方向無關，安全元件12在子區域中顯現半透明的，並且由於被放在通孔14上，故可以從正面看和從背面看，在每一種情況下，在反射光和透射光皆可。

從這些不同觀看方向中的每一方向觀看，安全元件12顯示不同的視覺外觀，從而產生高注意力和辨識價值。

圖2以剖面示意性圖示依據本發明的安全元件12之層結構，其中只有解釋描述的功能原理所需的層結構部分。

安全元件12包括大體上透明的基板20，基板20通常是由透明的塑膠箔所形成，例如約20微米(μm)厚的聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)箔。基板20具有相對的第一和第二主表面，第一主表面22設有微透鏡26排列。在圖示的示例性實施例中，微透鏡26係以微透鏡格網的形式規則地配置，並在基板箔的表面上形成具有預選對稱的二維布拉菲(Bravais)晶格。微透鏡26的布拉菲晶格可以表現出 例如六角形格柵對稱或較低級的對稱，例如平行四邊形格柵對稱。

在該示例性實施例中，球面或非球面設計的微透鏡26較佳具有在15 μm和30 μm之間的直徑，因此無法被肉眼察覺。基板20的厚度和微透鏡26的曲率以使微透鏡26的焦距基本上對應於基板20的厚度之方式相互協調。

在基板20的第二主表面24上配置雷射敏感記錄層30，雷射敏感記錄層30由兩個堆疊的子層所組成，第一子層32被配置在基板20和第二子層34之間。第一和第二子層32、34較佳係由不同顏色的金屬層所形成，而且第二子層具有90%或更高的特高反射率。為此，在圖示的示例性實施例中，第一子層32係由100奈米(nm)厚的銅層所形成，而第二子層34係由50 nm厚的鋁層所形成，該等層係以連續的方式氣相沉積於基板20上。

另外，藉由雷射輻射的作用將複數個圓形微孔40引入記錄層30中。在此，一部分的微孔(以下稱為第一微孔42)只存在於第一子層32中且不穿過記錄層30。另一部分的微孔(以下稱為第二微孔44)穿過記錄層30的第一和第二子層32、34。

該複數個第一微孔42一起形成第一圖案46，在該示例性實施例中第一圖案46為標誌「G+D」，當從預選的第一觀看方向在反射光中觀看該安全元件時(圖4(b))可感知第一圖案46。該複數個第二微孔44一起形成第二圖案48，在該示例性實施例中第二圖案48為字母對「PL」，當從預選的第二觀看方向在透射光中觀看該安全元件時(圖5(b))可感知第二圖案48。

在此，第一微孔42具有直徑6 μm，第二微孔44之直徑僅4 μm。因此，第一微孔42的直徑是第二微孔44直徑的(6 μm/4 μm)=1.5倍大。因此，第一微孔42的表面積是第二微孔44表面積的(6 μm/4 μm)²=2.25倍大。以這種方式，一方面實現了在反射光中只可見第一圖案46，而不可見第二圖案48。另一方面，經由大的第一微孔42與第二子層34的高反射率可確保第一圖案的光外觀。

第一和第二圖案只從某些預選觀看方向的可見性是經由微透鏡26生產微孔的直接結果。參考圖3，為了製造安全元件12，首先將100 nm厚的銅層32施加到基板20的第二主表面上，並且將50 nm厚的鋁層34施加到銅層32上，較佳以真空氣相沉積製程進行。在這些層厚度下，銅層32和鋁層34皆為不透明的。此外，鋁層34表現出90%以上的特高反射率。

然後從微透鏡26側從第二圖案所需的後觀看方向50使用雷射輻射照射塗佈的基板，例如使用Nd：YAG、Nd：YVO₄或光纖雷射的輻射。微透鏡26將雷射輻射聚焦在記錄層30上，如圖3(a)中的參考標記52所指示。這裡，選擇雷射能量或雷射功率，使得第一子層32和第二子層34皆被剝蝕，而形成直徑2至4 μm、穿過記錄層的圓形第二微孔44。在此，雷射束行進於第二圖案48的表面積上，使得全部的第二微孔44形成第二圖案48。

然後，從微透鏡26側從第一圖案所需的後觀看方向54使用雷射輻射照射塗佈的基板。微透鏡26將雷射輻射聚焦於記錄層30上，如圖3(b)中的參考標記56所指示。在此步驟中，選擇雷射能量或雷射功率，使得基本上只有第一子層32被剝蝕，而第二子層34不被剝蝕。舉例來說， 為了產生表面積較大的第一微孔42，可以相對於所需的觀看方向54將雷射的照射方向環形地傾斜一個小的振幅。以這種方式便產生了直徑為3至8 μm的圓形第一微孔。此外，雷射束行進於第一圖案46的表面上，使得整個第一微孔42形成第一圖案46。

經由這種方法，以各微孔42、44實現了經由關聯微透鏡26而在雷射照射後產生微孔42、44，並且由於光束路徑的可逆性，當於稍後觀看安全元件時可看見微孔。

在一個替代方法的變體中(未圖示於此)，為了製造安全元件12，首先將100 nm厚的銅層32施加到基板20的第二主表面上，較佳是以真空氣相沉積製程進行。然後從微透鏡26側從第一圖案所需的後觀看方向54使用雷射輻射照射塗佈銅層32的基板，例如使用Nd：YAG、Nd：YVO₄或光纖雷射的輻射。微透鏡26將雷射輻射聚焦在第一子層32上。這裡，選擇雷射能量或雷射功率，使得第一子層32被剝蝕，並形成直徑3至8 μm的圓形第一微孔。例如為了產生表面積較大的第一微孔42，可以相對於所需的觀看方向54將雷射的照射方向環形地傾斜一個小的振幅。在此，雷射束行進於第一圖案46的表面積上，使得整個第一微孔42形成第一圖案46。

此後，將50 nm厚的鋁層34施加到銅層32上，較佳為氣相沉積的。然後從微透鏡26側從第二圖案所需的後觀看方向50使用雷射輻射照射塗佈的基板。微透鏡26將雷射輻射聚焦在記錄層30上。這裡，選擇雷射能量或雷射功率，使得第一子層32和第二子層34皆被剝蝕，而形成穿過整個記錄層30的圓形第二微孔44(直徑2至4 μm)。在此，雷射束行進於第二圖案48的表面上，使得全部的第二微孔44形成第二圖案48。

圖4圖示當從第一主表面22(前面)側觀看時以這種方式生產的安全元件12之視覺外觀。圖4(a)和圖4(b)圖示在反射光中從兩個觀看方向(也就是在反射中)觀看的外觀，圖4(c)和圖4(d)圖示在透射光中從兩個觀看方向(也就是在透射中)觀看的外觀。

在反射光中，觀看者從觀看方向54(圖3(b))看穿微透鏡26而看到第一子層32的微孔42，從而看到下面的第二子層34。由於第二子層34的高反射率和第一微孔42相對大的表面積，從方向54，第一圖案(標誌「G+D」)是明亮可見且具有良好對比度的，並且在第一子層32的銅色背景前面為銀色的，如圖4(b)所繪示。

從另一個不對應第一圖案之預選觀看方向54的觀看方向觀看時，第一個微孔42在反射光中是不可見的，因為在這種情況下觀看者會看穿微透鏡26而看到第一子層32在微孔42之外的位置。由於第二微孔44在反射光中的表面積相當小，故第二微孔44是不太顯眼或完全無法察覺的。總體來說，從這樣的觀看方向，安全元件12因而顯示為均勻的銅表面，如圖4(a)所繪示。藉由在反射光中來回傾斜安全元件12，觀看者可以在圖4(a)和圖4(b)的外觀之間變換。

在透射光中，由於複數個第二微孔44，記錄層30是半透明的，與觀看方向無關。在此觀看方向上，由於通過微透鏡26觀看微孔44，在每一種情況下從背面入射的光大致上是以使用雷射束產生該等微孔時該等微孔形成的角度穿過微孔44而發光。因此，在透射中從觀看方向50(圖3(a))觀看時，由第二微孔形成的第二圖案(字母串「PL」)對照金屬記錄層30的深色背景是可見的光，如圖4(d)中所繪示的。

從另一個不對應第二圖案之預選觀看方向50的觀看方向觀看時，第二微孔44在透射光中是不可見的，因為在這種情況下，觀看者看穿微透鏡26而看到第一或第二子層在微孔44以外的位置。第一和第二子層皆是不透明的，使得安全元件12從這樣的觀看方向顯示為均勻的、深色的表面，如圖4(c)所繪示的。藉由在透射光中來回傾斜安全元件12，觀看者可以在圖4(c)和圖4(d)的外觀之間變換。

對於觀看者來說，在反射光和透射光中的不同外觀是不尋常且令人驚訝的，並因此產生視覺上具吸引力且引人注目的整體印象，其具有高的注意力和辨識價值。

圖5圖示當從第二主表面24(背)側觀看時，安全元件12的視覺外觀，圖5(a)圖示在反射光中的外觀，而圖5(b)圖示在透射光中的外觀。

在反射光中，從背面僅有銀色的第二子層34是可見的，因為由於第二微孔44的尺寸小，在反射光中通過第二微孔44是無法感知的。因此，在反射光中，觀看者從背面看到均勻的銀色金屬層34，如圖5(a)所圖示。

在透射光中觀看時，安全元件12通過該複數個第二微孔44在大的角度範圍中顯示出半透明的。與從正面觀看時相反，當從背面看時，通過微透鏡26無法看到第二微孔44。相反地，微透鏡26收集從第一主表面22入射的光，並將入射光聚焦在第二微孔44上，使得廣角範圍產生了，其中由微孔44形成的第二圖案48從背面顯現為明亮的。

第一微孔42不穿過記錄層30，使得由於不透明的第二子層 34，從背面無法感知第一圖案46，在透射光中也無法感知。總而言之，觀看者因而在寬的角度範圍中看到對照黑暗的背景下閃亮發光的字母串「PL」，如圖5(b)所圖示。由於從背面觀看時第二圖案顯現逆轉，較佳選擇鏡面對稱的圖案或鏡面中性的圖案作為第二圖案，亦即感知不受鏡像影響的圖案，例如幾何圖案、建築、技術或自然的圖案。

在一個變體中，可以在第一或第二圖案46、48的尺寸上、在一個或甚至兩個空間方向上連續變化形成角度及因而第一及/或第二微孔的觀看角度。可以實現這樣的連續變化，例如經由雷射輻射的適當偏轉系統。然後當傾斜該安全元件並在反射光或透射光中觀看時，第一或第二圖案46、48的亮度會連續地變化。

12‧‧‧光學可變安全元件

22‧‧‧第一主表面

24‧‧‧第二主表面

26‧‧‧微透鏡

30‧‧‧雷射敏感記錄層

32‧‧‧第一子層/銅層

34‧‧‧第二子層/鋁層

40‧‧‧微孔

42‧‧‧第一微孔

44‧‧‧第二微孔

Claims (21)

1. 一種光學可變安全元件，用於證券紙、價值文件及其他數據載體，包括：一大體上透明的基板，該基板具有相對的第一和第二主表面；一由微透鏡組成的排列，該微透鏡係配置於該基板之該第一主表面上；一雷射敏感記錄層，配置於該基板之該第二主表面上，該雷射敏感記錄層包括堆疊的第一和第二子層，該第一子層係配置於該基板和該第二子層之間；藉由雷射輻射的作用形成於該雷射敏感記錄層的複數個微孔，其中每個微孔與一微透鏡關聯，並且當從某一觀看角度觀看該安全元件時，可經由關聯的微透鏡看見該微孔；該複數個微孔包含複數個第一微孔和複數個第二微孔，該第一微孔係存在於該第一子層中並且不穿透該記錄層，而該第二微孔穿透該記錄層之該第一和第二子層；以及該第一微孔之直徑係大於該第二微孔之直徑。
2. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該第一微孔之直徑比該第二微孔之直徑大10%以上、尤其是大20%以上以及特別較佳地是大30%以上。
3. 如申請專利範圍第1或2項之安全元件，其特徵在於該第一微孔以圖案、字元或一代碼的形式形成一第一圖案，當在反射光中從一預選第一觀看方向觀看該安全元件時，該第一圖案為可感知的，以及在於該第二微孔以圖案、字元或一代碼的形式形成一第二圖案，當在透射光中從一預選第二觀看方向觀看該安全元件時，該第二圖案為可感知的。
4. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該第一及/或第二微孔係由來自不同方向的雷射輻射穿過該微透鏡排列而引入該記錄層中，以及在於當從個別的觀看方向觀看時，在反射光或透射光中該微透鏡為可感知的。
5. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該第一和第二微孔中的每個為大致圓形或成圖案形狀的。
6. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該微孔中的每個係小於相關聯的微透鏡。
7. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於微孔與相關聯的微透鏡之面積比為小於1.0或小於0.5或甚至小於0.2。
8. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於50%以上以及較佳75%以上的該第二微孔位於該第一微孔內。
9. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該第一和第二子層係由顏色不同的金屬層所形成。
10. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該第二子層係由一反射率為90%或以上的一高反射金屬層所形成。
11. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該第一及/或第二子層為不透明的。
12. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於在該基板和該記錄層之間提供一圖案影像，該圖案影像被分割成複數個晶格，在每個晶格中配置一預定背景圖案之成像區，該微透鏡排列形成一微透鏡格網，當觀看該圖案影像時，該微透鏡格網從配置於該等晶格中的該成像區重建該背景圖案。
13. 如申請專利範圍第12項之安全元件，其特徵在於該圖案影像係作為一浮雕圖案存在於該基板和該記錄層之間的一浮凸漆層中。
14. 如申請專利範圍第13項之安全元件，其特徵在於該第一和第二子層接在該浮凸漆層的浮雕之後。
15. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該微透鏡排列係提供有僅存在於某些區的一半透明覆蓋層及/或一覆蓋層。
16. 如申請專利範圍第1項之安全元件，其特徵在於該微透鏡排列沒有減少或抵消該微透鏡之光學效應的施加層。
17. 一種數據載體，具有如申請專利範圍第1至16項中至少其中之一項所述之安全元件。
18. 如申請專利範圍第17項之數據載體，其特徵在於該安全元件係配置於該數據載體中的一窗口區或一通孔中或上方。
19. 一種製造光學可變安全元件之方法，該光學可變安全元件用於證券紙、價值文件及其他數據載體，其中：提供一大體上透明的基板，該基板具有相對的第一和第二主表面，一由微透鏡組成的排列係配置於該基板之該第一主表面上；於該基板之該第二主表面上配置一雷射敏感記錄層，該雷射敏感記錄層包括堆疊的第一和第二子層，該第一子層係配置於該基板和該第二子層之間；藉由雷射輻射的作用於該雷射敏感記錄層中形成複數個微孔，其中每個微孔與一微透鏡關聯，並且當從某一觀看角度觀看該安全元件時，可經由關聯的微透鏡看見該微孔； 該複數個微孔包含複數個第一微孔和複數個第二微孔，該第一微孔係形成於該第一子層中並且不穿透該記錄層，而該第二微孔係被形成為穿透該記錄層之該第一和第二子層；以及該第一微孔係被形成為具有比該第二微孔更大的直徑。
20. 如申請專利範圍第19項之方法，其特徵在於該第一及/或第二微孔係由來自不同方向的雷射輻射穿過該微透鏡排列而引入該記錄層中。
21. 如申請專利範圍第19或20項之方法，其特徵在於在一第一步驟中，在該基板之該第二主表面上只有形成該雷射敏感記錄層之該第一子層並藉由雷射輻射的作用提供該複數個第一微孔，以及在一第二步驟中，將該雷射敏感記錄層之該第二子層配置於該第一子層上，將該第二微孔形成為穿過該記錄層之該第一和第二子層。