多層主體和用于產(chǎn)生多層主體的方法
【專利說明】多層主體和用于產(chǎn)生多層主體的方法
[0001] 本發(fā)明涉及多層主體以及用于產(chǎn)生多層主體的方法。
[0002] 具體地，這是一種多層主體，其中通過導電材料在載體上的層中的布置，可電容性 地讀取的信息項被編碼。
[0003] 具體地，該多層主體可以轉(zhuǎn)移膜、復合膜或安全線的形式來形成。該多層主體可被 應用于或集成到多個不同的基板中，具體為紙幣、信用卡、標識文檔、護照、票據(jù)、機票和入 境證、旅行證件、產(chǎn)品包裝、標簽、撲克牌等。
[0004] 因此，通過WO 2011/154524 Al 了解，在基板（其可包括紙但也包括塑料）上提供 若干導電區(qū)域（也被稱為耦合表面），在一個實施例示例中，這些導電區(qū)域全部經(jīng)由導電跡 線彼此電耦合。導電區(qū)域的大小被選擇成匹配讀取器的測量區(qū)域。具體地，這是一種具有 觸摸板功能的讀取器。當具有導電區(qū)域的基板被定位時，在這些導電區(qū)域和測量區(qū)域之間 存在電容耦合。由此實現(xiàn)與手指接近這樣的測量區(qū)域時相同的效果。因此，指尖的屬性由 導電區(qū)域來模擬。
[0005] WO 2012/038434 Al中公開了在紙幣中使用這樣的具有位于其上的導電區(qū)域的基 板。
[0006] 每當通過導電區(qū)域?qū)π畔㈨椷M行編碼以用作安全功能時，存在該編碼被假設(shè)為不 直接可見的問題；該編碼被假設(shè)為能夠在相關(guān)讀取器的幫助下被排他地讀出，但不可在簡 單觀察的基礎(chǔ)上被辨認出。只要該編碼可被視覺地辨認，就將存在可被容易地復制的危險。
[0007] 出于這個原因，在現(xiàn)有技術(shù)中，基板的包含這些導電區(qū)域的較大表面積或整個基 板都覆蓋有不透明（不是透明）的覆蓋層。
[0008] 然而，確切地說，在為將藉此提供安全功能的安全元件和文檔的情況下，期望注意 力被視覺地引向該安全功能。就此而言，由于該不透明覆蓋層，設(shè)計中存在限制。
[0009] 因此，本發(fā)明的目的是描繪一種確保在相應的多層主體沒有不透明覆蓋層的情況 下編碼仍不可被視覺地辨認出的方式。
[0010] 在第一方面，該目的由具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征的多層主體來實現(xiàn)，相應 地由諸如舉例而言根據(jù)權(quán)利要求24所述的價值文檔或價值對象、根據(jù)權(quán)利要求25所述的 紙幣和根據(jù)權(quán)利要求26所述的包裝或經(jīng)包裝的產(chǎn)品之類的對象來實現(xiàn)，并且在第二方面， 該目的由具有根據(jù)權(quán)利要求27所述的特征的方法來實現(xiàn)。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的多層主體因此具有布置在其上的載體（具體為載體膜）和層，該多 層主體在提供至少一個信息區(qū)域和至少一個背景區(qū)域的布置中包括導電材料，其中所述信 息區(qū)域和所述背景區(qū)域彼此電分隔（具體而言，即使它們被布置在同一層中也是如此，該 層是或者可能是唯一的層），其中：
[0012] -在每一信息區(qū)中，提供了具有導電材料的第一區(qū)，在整個所述第一區(qū)上方，導電 材料導電地連接到所述第一區(qū)，并且其中，
[0013] -在每一背景區(qū)域中，提供了具有導電材料的多個第二區(qū)，其中所述第二區(qū)彼此電 分隔。
[0014] 在根據(jù)本發(fā)明的多層主體中，由此附加地提供了中性背景區(qū)域，結(jié)果所述導電材 料不僅僅被提供在所述至少一個信息區(qū)域中；所述背景區(qū)域的導電材料由此可用于使觀察 者的注意力從所述信息區(qū)域轉(zhuǎn)移走。
[0015] 優(yōu)選地規(guī)定每一第一區(qū)占據(jù)比所述第二區(qū)中的每一者大至少2倍，優(yōu)選地大至少 5倍，特別優(yōu)選地大至少10倍，十分特別優(yōu)選地大至少30倍的表面積。
[0016] 具體地，該測量可確保中性背景區(qū)域不攜帶可通過電容性讀取檢測到的任何信 息。然而它可提供光學信息項，特別以裝飾性元件的形式和/或光學安全特征（例如，衍射 或折射結(jié)構(gòu)）的形式來提供光學信息項。
[0017] 具體而言，優(yōu)選地規(guī)定導電材料提供有平均表面覆蓋，該平均表面覆蓋在信息區(qū) 域和背景區(qū)域上變化小于25 % (優(yōu)選地變化小于10 %，特別優(yōu)選地變化小于5 % )，其中 該平均表面覆蓋是對各局部表面計算的，這些局部表面在每一情況下都具有相同的預定尺 寸，該尺寸為 500 μ m 乘 500 μ m、300 μ m 乘 300 μ m、250 μ m 乘 250 μ m、200 μ m 乘 200 μ m、 150 μ m 乘 150 μ m 或 100 μ m 乘 100 μ m。
[0018] 換言之，所選的具有例如200 μ m乘200 μ m的大小的第一局部表面與任何其他局 部表面相比有指定百分比的不同。例如，如果第一局部表面中的平均表面覆蓋為60%，則在 60 %的四分之一中將存在從60 %達25 %的改變（由此為15個百分點）。換言之，從60 %的 第一局部表面中的平均表面覆蓋開始，在所有其他局部表面中，平均表面覆蓋可以在45% (由此為60%減去15% )和75% (由此為60%加上15% )之間。這樣的平均表面覆蓋由 此獨立于精確的微觀設(shè)計。
[0019] 如果指定條件滿足，則對多層主體的一致印象是由每一信息區(qū)域與每一背景區(qū)域 的整體導致的：人類眼睛的分辨率限制大致位于300 μ m的指定大小。此處，規(guī)定在要分辨 的對象和觀察者的眼睛之間有約30cm的距離。不同表面覆蓋之間的差異僅在顯著較大的 局部表面在表面覆蓋方面彼此不同時可見。在一種情況下，存在不變的透明度，具體為透光 性，即透射光的能力。在另一種情況下（具體為在金屬材料作為導電材料的情況下），該材 料反射光，其中在指定條件下，確保了均勻反射屬性。
[0020] 在這兩種情況下，一致的總印象保證無法直接在視覺上將信息區(qū)域與背景區(qū)域區(qū) 分開，結(jié)果對代碼的視覺讀取也是不可能的；優(yōu)選地，甚至根本沒有認識到編碼可能被包 含。
[0021] 在第一情況下，觸摸板設(shè)備優(yōu)選為全部半透明或透明的，具體地它將有至少50% 的透明度，優(yōu)選有至少80%的透明度，特別優(yōu)選地有至少90%的透明性，并且十分特別優(yōu) 選地有至少95%的透明度。這可通過使用具有在從Ιμπι到40 μπι的范圍中（優(yōu)選地為在 從5 μπι到25 μπι的范圍中）的寬度并且具體地被布置成在圖案上彼此合適地間隔開的導 電跡線而變得可能，結(jié)果使具有屬于期望傳輸?shù)摹⒉煌该鲗щ娵E線的表面覆蓋設(shè)置在其中。 具體地，在每一第一區(qū)中，多個這樣的（具體為互連的）導電跡線將由導電材料形成。具體 地，導電跡線的可靠電耦合在圖案上由這種布置確保。因此，優(yōu)選地，在每一背景區(qū)域中，具 有在從Ιμπι到40 μπι的范圍中（優(yōu)選為在從5 μπι到25 μπι的范圍中）的寬度的導電跡線 部分由導電材料形成。為了在背景區(qū)域中形成表面積小于第一區(qū)的第二區(qū)，經(jīng)由間隙將個 體導電跡線部分與相應背景區(qū)域中的另一個第二區(qū)的導電跡線部分電分隔開，該間隙具有 在導電跡線部分的寬度的50%和200%之間的長度。
[0022] 如果具有這樣的寬度且特別是具有這樣的合適距離的導電跡線被選擇，則個體導 電跡線無法被人類眼睛識別出；提供具有這樣的參數(shù)的導電跡線和導電跡線部分的影響僅 僅是總透明度與純透明材料相比被略微降低了。提供這樣的導電跡線由此提供了電功能， 而不會是直接可見的。具體地，個體導電跡線部分之間的間隙的短長度也保證了它們內(nèi)部 的中斷也無法被人類眼睛分辨。
[0023] 在此實施例中，優(yōu)選地規(guī)定來自每一信息區(qū)域的導電跡線具有相同的第一寬度， 并且來自每一背景區(qū)域的導電跡線部分具有相同的第二寬度，其中第一和第二寬度彼此間 僅有相應較大值的最多30 %的差別，優(yōu)選地它們甚至是相同的。具體地，此測量簡單地保證 平均表面覆蓋也基本上相同。適用于寬度的內(nèi)容類似地適用于導電跡線的間隔。在規(guī)則的 導電跡線圖案中，該間隔可在50μπι和300 μπι之間，優(yōu)選地在120μπι和250 μπι之間。對 于不規(guī)則的圖案，平均距離處于該大小量級。
[0024] 具體地，導電跡線部分可通過以規(guī)則的導電跡線圖案提供中斷來很好地形成。在 每一情況下，十字形結(jié)構(gòu)由此被提供。一般來就，兩個導電跡線部分在每一情況下都重疊在 第二區(qū)中。
[0025] 為了在僅略微不同的平均表面覆蓋的特征的實現(xiàn)的情況下也以尤其簡單的方式 實現(xiàn)使信息區(qū)域和背景區(qū)域的電分隔的特征，信息區(qū)域的導電跡線優(yōu)選地被分配給背景區(qū) 域的一個導電跡線部分，由此它們經(jīng)由間隙分隔開，該間隙具有位于導電跡線的寬度的一 半和十倍之間的寬度。
[0026] 在實現(xiàn)多層主體的均勻反射作用方面，其具有導電材料（具體為金屬材料）的 平均表面覆蓋（如果有的話）應當更高。雖然反射效果已經(jīng)通過多于20% (優(yōu)選為多于 25% )的平均表面覆蓋來實現(xiàn)，但50%或更多的平均表面覆蓋是合乎需要的，優(yōu)選地甚至 在幾乎整個表面上都具有導電材料的覆蓋提供有表面積的僅15% (優(yōu)選為10%，特別優(yōu)選 地為5% )的空閑（因此具體為是透明、非導電的）比例。
[0027] 就此而言，導電材料的布置可特別包括每一第二區(qū)在整個表面上都覆蓋有導電材 料。
[0028] 顯著地大于第二區(qū)的第一區(qū)可因此針對其部分在整個表面上覆蓋有導電材料。替 換地，有可能為了實現(xiàn)這個，在每一情況下在第一區(qū)中，若干局部區(qū)域在整個表面上覆蓋有 導電材料，并且經(jīng)由連接條彼此電耦合。因此，第一區(qū)中的各個局部區(qū)域可與各第二區(qū)正好 一樣大并具有相同的形狀；唯一的區(qū)別因此是各第二區(qū)完全電分隔，而第一區(qū)中的各相應 的封閉的局部區(qū)域經(jīng)由給定連接條彼此耦合。通過這種方式，實現(xiàn)了具有特定一致性的印 象。
[0029] 為了按不直接可見的方式將信息區(qū)域與背景區(qū)域分隔開，第二區(qū)的封閉區(qū)域可經(jīng) 由不寬于150 μπι的間隙與第一區(qū)的封閉區(qū)域或局部區(qū)域分隔。此間隙寬度可以是背景區(qū) 域中的各第二區(qū)的間隔的寬度，并且也可以是第一區(qū)中的各封閉區(qū)域的間隔的寬度，而不 考慮連接條。
[0030] 由于導電跡線本身以及相鄰導電跡線之間的中斷無法在沒有技術(shù)輔助的情況下 用裸眼分辨，因此如果以上參數(shù)規(guī)范被堅持，則背景區(qū)域和信息區(qū)域根據(jù)相同的圖案來形 成是尤其沒有必要的。具體地，可規(guī)定沒有導電材料的二維的線性和/或點狀區(qū)域在信息 區(qū)域中是根據(jù)第一圖案來形成的并且在背景區(qū)域中是根據(jù)不同于第一圖案的第二圖案來 形成的。具體地，這樣的第一和/或第二圖案可由很小、透明和非導電點狀區(qū)域的統(tǒng)計分布 來形成。此外，背景區(qū)域和信息區(qū)域隨后優(yōu)選地具有基本上相同的帶有導電材料的表面覆 蓋。一致的光學印象由此被保證。
[0031] 在多層主體的優(yōu)選實施例中，在所有先前指定的替換方案中，與光學安全特征 (特別是視覺上可見的光學安全特征）的組合被提供，通過此，注意力被引向安全功能。例 如，這些光學安全特征可以是光學可變安全特征，其光學屬性依賴于查看角度和/或照明 方向而改變。在裝飾應用的情況下，例如對于包裝，期望相應的產(chǎn)品是通過吸引人的（尤其 是視覺上吸引人的）設(shè)計被尤其有利地和/或醒目地表示的。具體地，這也適用于安全元 件，這些安全元件用于保護商業(yè)產(chǎn)品免被偽造，例如以便尤其地借助于該安全元件來突出 特定產(chǎn)品（例如藥物產(chǎn)品或煙）上的商標名稱。具體地，如果導電材料被形成在各第二區(qū)和 各第一區(qū)或各第一區(qū)的局部區(qū)域的整個表面上，則導電材料可同時提供與諸如衍射或折射 結(jié)構(gòu)之類的光學安全特征的反射層或具有色彩改變效果的三層Fabry_P6rot薄膜元件的 反射層相同的進一步功能。由此，優(yōu)選地，規(guī)定光學安全特征全部被形成在至少一個封閉區(qū) 域或局部區(qū)域或者優(yōu)選地若干這樣的區(qū)域中的導電材料中。由此，導電材料是光學安全特 征的層結(jié)構(gòu)（表示層）的一部分和/或提供這樣的光學安全特征的功能。安全特征優(yōu)選地 具有線性或交叉的正弦或矩形衍射光柵形式的微觀結(jié)構(gòu)、零階衍射結(jié)構(gòu)、2D/3D或3D全