光學防偽元件及使用該光學防偽元件的防偽產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學防偽元件及使用該光學防偽元件的防偽產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]由于光學防偽元件具有獨特的視覺效果和易識別性，所以被廣泛應(yīng)用于鈔票、信用卡、護照和有價證券等高安全產(chǎn)品以及其它高附加值產(chǎn)品中。
[0003]CN101563640、CN101443692、CN101120139、CN101346244、US5712731、US0034082、US4765656、US4892336、CN1271106、CN1552589等專利文獻中公開了同一類在基材的兩個表面上分別帶有微透鏡陣列和微圖文陣列的防偽元件，其中微圖文陣列位于微透鏡陣列的焦平面附近，通過微透鏡陣列對微圖文陣列的莫爾放大作用來再現(xiàn)具有一定景深或呈現(xiàn)動態(tài)效果的圖案。在這種結(jié)構(gòu)的防偽元件中，微透鏡陣列和微圖文陣列分別位于各自的平面內(nèi)，因此在制作過程中，首先需要對微圖文陣列和微透鏡陣列分別進行原版制備，然后在生產(chǎn)中在薄膜基材的兩側(cè)上分別對微圖文陣列和微透鏡陣列進行批量復制。這種結(jié)構(gòu)的防偽元件的缺陷在于:(1)該結(jié)構(gòu)要求微透鏡陣列、微圖文陣列均為周期性排列，在制作原版時其周期誤差在亞微米級，因此制作難度高；(2)在生產(chǎn)過程中，需要在基材的兩個表面上依次分別進行加工，因此工藝流程復雜；(3)在生產(chǎn)過程中，需要解決微透鏡陣列和微圖文陣列的對位問題，因此工藝可控性低；(4)由于生產(chǎn)過程中無法保證微圖文陣列和微透鏡陣列的嚴格對位，所以一些防偽效果無法達到預(yù)期甚至無法實現(xiàn)。
[0004]CN101563640公開了一種反射結(jié)構(gòu)，在該反射結(jié)構(gòu)中，將微透鏡陣列和微圖文陣列重疊制作在防偽元件的基材上，即微透鏡陣列和微圖文陣列位于基材的同一側(cè)上，基材的另一側(cè)上則鍍有反射層，其中微圖文陣列通過反射層所形成的虛像的位置位于微透鏡陣列的焦平面附近，從而使微透鏡陣列通過基材另一側(cè)上的反射層對與其相鄰層的微圖文陣列進行成像。該防偽元件結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)時首先需要在基材上加工微圖文陣列層，在此基礎(chǔ)上再加工微透鏡陣列層，其本質(zhì)也屬于微透鏡陣列和微圖文陣列分別位于各自的平面內(nèi)。因此該防偽元件結(jié)構(gòu)仍然具有上文中提到的四點缺陷，并且，由于微圖文陣列與微透鏡陣列相互重疊、相互干擾，從而影響采樣合成再現(xiàn)圖像的像質(zhì)，更進一步地降低了安全元件的防偽效果和實用價值。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的一個方面提供一種光學防偽元件，該光學防偽元件包括:基材；位于所述基材的第一表面上的微浮雕結(jié)構(gòu)，該微浮雕結(jié)構(gòu)至少部分覆蓋所述基材的第一表面；以及位于所述基材的第二表面上的反射層，該反射層至少部分覆蓋所述基材的第二表面；其中，所述微浮雕結(jié)構(gòu)包括微透鏡陣列和重疊在所述微透鏡陣列上的微圖文陣列，所述微圖文陣列與所述微透鏡陣列位于同一平面內(nèi)。
[0006]本發(fā)明的另一個方面提供一種使用上述光學防偽元件的防偽產(chǎn)品。
[0007]由于根據(jù)本發(fā)明的光學防偽元件和使用該光學防偽元件的產(chǎn)品包括微浮雕結(jié)構(gòu)、基材和反射層，微浮雕結(jié)構(gòu)位于基材的其中一側(cè)上并且包括微圖文陣列和微透鏡陣列，而且微圖文陣列重疊在微透鏡陣列上，而反射層則位于基材的另一側(cè)上，所以其具有以下優(yōu)點至少之一:(1)微透鏡陣列和微圖文陣列可以在制作原版時一次成型，即在制作原版時即完成了微透鏡陣列和微圖文陣列的嚴格對位，不需要在后期生產(chǎn)過程中考慮對位問題，從而工藝可控性好，制作難度低；(2)在生產(chǎn)時只需在基材的一個表面上進行一次加工即可完成微透鏡陣列和微圖文陣列的制作，因此工藝流程簡單；(3)由于保證了微圖文陣列和微透鏡陣列的嚴格對位，所以能夠?qū)崿F(xiàn)一些復雜的防偽效果。
[0008]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0009]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0010]圖la、圖lb分別為正面觀察和傾斜觀察時，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學防偽元件的一種實現(xiàn)方式的剖面圖；
[0011]圖2和圖3分別示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學防偽元件中的微浮雕結(jié)構(gòu)所包括的微透鏡陣列和微圖文陣列的一種示例排列方式；
[0012]圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施方式采用鋸齒型反射層的光學防偽元件的剖面圖；
[0013]圖5為根據(jù)本發(fā)明的實施方式在微浮雕結(jié)構(gòu)上覆蓋有保護層的光學防偽元件的剖面圖；
[0014]圖6a、6b分別為正面觀察和傾斜觀察時，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學防偽元件的另一種實現(xiàn)方式的剖面圖；
[0015]圖7a、7b分別為正面觀察和傾斜觀察時，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學防偽元件的又一種實現(xiàn)方式的剖面圖；
[0016]圖8a、8b分別為正面觀察和傾斜觀察時，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學防偽元件的又一種實現(xiàn)方式的剖面圖；以及
[0017]圖9a_9d分別給出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的由球面微透鏡、橢球面微透鏡、柱面微透鏡、諧衍射微透鏡、平面衍射微透鏡、菲涅耳波帶片組成的在平面內(nèi)隨機排列的微透鏡陣列和相對應(yīng)的微圖文陣列所組成的微浮雕結(jié)構(gòu)的光學防偽元件的平面俯視圖、立體結(jié)構(gòu)不意圖和再現(xiàn)圖像不意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0019]如圖la和圖lb所示，分別對應(yīng)正面及傾斜觀察本發(fā)明的實施方式的光學防偽元件1，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學防偽兀件1可以包括基材2、位于所述基材2的第一表面上的微浮雕結(jié)構(gòu)，該微浮雕結(jié)構(gòu)至少部分覆蓋所述基材2的第一表面，以及位于所述基材2的第二表面上的反射層5，該反射層5至少部分覆蓋所述基材2的第二表面，其中，所述微浮雕結(jié)構(gòu)可以包括微透鏡陣列3和重疊在所述微透鏡陣列3上的微圖文陣列4，微圖文陣列4與所述微透鏡陣列5位于同一平面內(nèi)。所述微透鏡陣列3能夠通過所述反射層5對所述微圖文陣列4進行采樣合成，從而形成再現(xiàn)圖像。圖la、圖lb中所示的微透鏡陣列3為球面微透鏡陣列，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，微透鏡陣列3可以是由多個微透鏡單元構(gòu)成的非周期性陣列、隨機性陣列、周期性陣列、局部周期性陣列中的一者或多者。微透鏡單元可以是折射型微透鏡、衍射型微透鏡或它們的任意組合，其中折射型微透鏡可以選取球面微透鏡、橢球面微透鏡、柱面微透鏡或其它任意幾何形狀的基于幾何光學的微透鏡，衍射型微透鏡可以選取諧衍射微透鏡、平面衍射微透鏡、菲涅耳波帶片，當然，其中除了菲涅耳波帶片之外，還可以在連續(xù)曲面型或階梯型面型結(jié)構(gòu)中選擇作為微透鏡單元。另外，微透鏡陣列3可以由上述其中一種形式的微透鏡構(gòu)成或者可以由上述多種形式的微透鏡構(gòu)成。
[0020]依據(jù)微透鏡陣列3的排列形式及所需再現(xiàn)的