安全設(shè)備的制造方法
【專利說明】安全設(shè)備
[0001] 本發(fā)明涉及用于安全文件和其它有價(jià)值的物品（諸如，紙幣、支票、債券、證書、印 花票、稅票、抵用券和商標(biāo)保護(hù)品）中的安全設(shè)備。
[0002] 特定種類的安全設(shè)備（被稱為"2級"設(shè)備）是一種對不熟練的觀察者不能輕易 看見的安全設(shè)備，因此設(shè)置一些初始保護(hù)以防止偽造。然而，當(dāng)懂行的觀察者查看所述設(shè)備 時(shí)，如果存在安全特征，則能夠識(shí)別該安全特征。
[0003] 在W0-A-2004050376中描述了這樣的特征的一個(gè)實(shí)例，W0-A-2004050376描述了 一種具有兩個(gè)或更多個(gè)區(qū)域的設(shè)備，每個(gè)區(qū)域包含一種材料或多種材料的組合，所述材料 在第一查看條件下（諸如，可見光）展現(xiàn)大體上相同的可見外觀，且在第二查看條件下（例 如，當(dāng)在UV或紅外線輻射下查看時(shí)）展現(xiàn)不同的可見外觀。該設(shè)備已被證實(shí)非常成功并且 很難偽造。然而，存在對改進(jìn)這樣的設(shè)備的安全性的不斷增長的需要，且根據(jù)本發(fā)明，我們 已經(jīng)開發(fā)了一種新的安全設(shè)備，該安全設(shè)備包括：印刷在襯底上或以其它方式設(shè)置在襯底 上的線的一個(gè)陣列，所述線包括在可見光照明下具有相同外觀（例如，顏色）但在可見照明 和不可見紫外線照明的組合下在可見波長范圍內(nèi)顯得互相不同的材料，由此所述陣列中的 至少一些線在可見照明和不可見紫外線照明的組合下顯得與其他線不同；以及施加在第一 陣列上的線的第二表面起伏陣列，第一陣列和第二陣列的定向、線寬以及間距是這樣的，使 得所述設(shè)備在暴露于可見照明和不可見照明的組合時(shí)隨著該設(shè)備被傾斜而展現(xiàn)可變外觀。
[0004] 本發(fā)明通過將一個(gè)隱藏的光學(xué)可變特征引入到已知設(shè)備中，進(jìn)一步增加了該設(shè)備 的安全性，該隱藏的光學(xué)可變特征是通過表面起伏陣列和第一陣列之間的配準(zhǔn)創(chuàng)造的，其 次因?yàn)榧词巩?dāng)在可見照明和UV照明的組合下照明該設(shè)備時(shí)，觀察者也不容易發(fā)現(xiàn)此附加 效果的存在。
[0005] "可見波長范圍"一般是從約390nm到700nm。
[0006] 可以多種不同形式設(shè)置第一陣列。在一個(gè)簡單的實(shí)施例中，第一陣列包括平行線 的一個(gè)陣列并且這些線可以是直線或者曲線，例如，同心圓、螺旋、波浪線以及類似物。
[0007] 第一陣列的線典型地是連續(xù)的并且例如具有恒定的厚度，但也可以是不連續(xù)的。 例如，所述線可以由間隔開的點(diǎn)、字母數(shù)字符號(hào)或在放大下查看該設(shè)備時(shí)又設(shè)置另一個(gè)安 全特征的其它標(biāo)記組成。此外，這些點(diǎn)或類似物可以被布置在矩形的或其它的規(guī)則的多邊 形網(wǎng)格中。
[0008] 在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，提供第一陣列的線的材料被選擇使得，在可見照明 和不可見照明的組合下，所述第一陣列中的每個(gè)線展現(xiàn)與其相鄰的線不同的顏色。通常，這 些顏色將在整個(gè)陣列上逐個(gè)線交替。然而，許多其它的可能性是可能的。例如，多于一個(gè)相 鄰線可由相同的材料制成，并且因此以相同的方式響應(yīng)于可見照明和不可見UV照明的組 合，或者相同線的不同部分在可見照明和不可見UV照明的組合下可展現(xiàn)不同的可見顏色。
[0009] 在另一個(gè)實(shí)施例中，所述第一陣列的一些線可以在可見照明下與在可見照明和不 可見UV照明的組合下展現(xiàn)相同的顏色，而其它線展現(xiàn)改變。
[0010] 所述第一陣列的線可以優(yōu)選地通過印刷設(shè)置到襯底上，但是也可以通過涂覆、噴 涂等被設(shè)置到襯底上。在印刷的情況下，優(yōu)選的方法包括平版印刷、膠印凸版印刷、無水平 版印刷、直接凸版印刷、輪轉(zhuǎn)凹版印刷、柔性版印刷以及絲網(wǎng)印刷。
[0011] 當(dāng)每個(gè)陣列的線都平行時(shí)，第二陣列的線典型地對應(yīng)于第一陣列的線，其中例如， 起伏的相鄰側(cè)設(shè)置有第一陣列的相應(yīng)的線。然而，第二陣列的相鄰側(cè)可以被設(shè)置有多于第 一陣列的一個(gè)線。優(yōu)選地，在可見照明和不可見UV照明的組合下第一陣列的相同顏色的線 的重復(fù)距離（即，節(jié)距）與第二陣列的重復(fù)距離（即，節(jié)距）大體上相同。然而，節(jié)距差多 達(dá)15%到30%是可接受的。在可見照明和不可見UV照明的組合下不同顏色的線的位置不 必須與第二陣列的起伏準(zhǔn)確配準(zhǔn)。如果可以準(zhǔn)確地控制配準(zhǔn)，則可以控制觀察到的顏色和 觀察到改變的角度。然而，如果所需要的安全特征是在該設(shè)備傾斜時(shí)色移的簡單存在，則準(zhǔn) 確配準(zhǔn)不是必須的。
[0012] 表面起伏結(jié)構(gòu)的線寬被選擇使得該結(jié)構(gòu)是無衍射的，即，大于10微米。優(yōu)選地，表 面起伏的線寬被選擇為類似于印刷陣列中的線的節(jié)距的線寬，即，優(yōu)選地在100-500微米 之間，且甚至更優(yōu)選地在290-420微米之間。
[0013] 在一些實(shí)施例中，第二陣列的線具有類似于第一陣列的線的形式（曲線的或直線 的），但在其它優(yōu)選的實(shí)施例中，第二陣列的線可以與第一陣列的那些線不同。例如，第二陣 列可以由曲線（諸如，圓）形成，而第一陣列由直線形成。
[0014] 在第二陣列的線的節(jié)距或方向與第一陣列的對應(yīng)的節(jié)距或方向不同的情況下，當(dāng) 圖像傾斜以創(chuàng)造莫爾效應(yīng)或圖案時(shí)，有可能改變呈現(xiàn)給觀察者的主色。優(yōu)選地，這是通過旋 轉(zhuǎn)陣列或兩個(gè)陣列的局部區(qū)域來實(shí)現(xiàn)的，并且在兩個(gè)陣列之間利用的旋轉(zhuǎn)角度取決于所需 要的光學(xué)效應(yīng)的性質(zhì)。旋轉(zhuǎn)角度越接近0,結(jié)果形成的莫爾效應(yīng)線將相距越遠(yuǎn)，而旋轉(zhuǎn)角度 近似大于5°將導(dǎo)致在傾斜時(shí)展現(xiàn)快速顏色改變的緊密間隔的莫爾線。實(shí)際中，局部旋轉(zhuǎn)通 常是通過局部地調(diào)整所述陣列之一的線的位置來實(shí)現(xiàn)的，例如，波紋線在所述陣列之一中 的使用。
[0015] 第二陣列的節(jié)距典型地是恒定的，但在一些情況下它可以在整個(gè)陣列上變化，且 例如可以以規(guī)律的方式增加。這導(dǎo)致另一些圖案效果。例如，在第一陣列限定一個(gè)在可見 照明和不可見照明的組合下呈現(xiàn)交替的顏色的交替的線的簡單布置的情況下，改變第二陣 列（其具有的線平行于第一陣列的線）的節(jié)距將導(dǎo)致在設(shè)備傾斜時(shí)觀察到漸變色移效果。
[0016] 第二陣列是典型地通過壓印到襯底中來提供的，最方便地通過素凹版壓印來實(shí) 現(xiàn)。當(dāng)然，還可以使用其它常規(guī)壓印技術(shù)。
[0017] 到目前為止，我們已經(jīng)描述了一種具有單個(gè)第一陣列和單個(gè)第二陣列的設(shè)備。在 一些實(shí)施例中，該設(shè)備還可包括施加在第一陣列上的線的另一個(gè)第二表面起伏陣列，該另 一個(gè)第二陣列的線橫向偏移在前那個(gè)第二陣列的線。通過此選擇，第一陣列的離散區(qū)域由 這些第二陣列有效地限定，且在簡單的情況下，將導(dǎo)致主色在可見照明和不可見UV照明的 組合下在兩個(gè)第二陣列的區(qū)域中在不同的任何特定角度都可見。
[0018] 盡管我們已經(jīng)描述了在可見照明下查看時(shí)顯得相同的線的使用，但還可能使用在 可見照明下不可見的線（但在可見照明和UV照明的組合下變得可見）。如果那些不可見的 線也是透明的，則任何在下面的顏色或圖案將是可見的。
[0019] 可以多種方式實(shí)現(xiàn)在可見照明和不可見UV照明的組合下所述線顯得互相不同的 方式。
[0020] 在一個(gè)簡單的方法中，第一陣列的一些線在可見照明下與在組合的可見照明和不 可見UV照明下展現(xiàn)相同的顏色，而其它線展現(xiàn)與所述相同的顏色不同的顏色。
[0021] 在另一些實(shí)施例中，印刷線的陣列中的每個(gè)線的顏色從其在可見光照明下的顏色 改變到相應(yīng)的不同的顏色。
[0022] 在大多數(shù)實(shí)施例中，每個(gè)線將在其整個(gè)長度上由相同的材料形成。然而，在一些優(yōu) 選的實(shí)施例中，第一陣列的一些線具有在可見照明和不可見UV照明的組合下顯得互相不 同的不同部分。正如先前的實(shí)施例，當(dāng)在可見光下被照明與在可見照明和不可見UV照明的 組合下被照明時(shí)，這些部分中的一些可能沒有展現(xiàn)任何改變，而在另一些實(shí)施例中，每個(gè)部 分展現(xiàn)在兩種類型的照明之間改變的顏色。
[0023] 在本說明書中，提及的"可見光"、"可見光照明"或"可見照明"指的是在如下的可 見光下查看，該可見光優(yōu)選但不必須是白光，優(yōu)選地CIE標(biāo)準(zhǔn)照明體D65。
[0024] 當(dāng)在可見照明和UV照明的組合下查看時(shí)，我們意指典型地在由UV光源（諸如，UV 黑光）提供的主要紫外光下查看，其中峰值波長發(fā)射在380nm以下。這應(yīng)該與由于環(huán)境日 光而產(chǎn)生的可見照明對比，環(huán)境日光如果按能量劃分通常由44%的可見光、3%的UV(其中 太陽在天頂處）和剩余的紅外線組成。
[0025] 紫外線波長位于235nm_380nm的范圍內(nèi)，而紅外線福射波長位于750nm-lmm的范 圍內(nèi)。
[0026] 應(yīng)理解，當(dāng)在可見光和UV的組合下查看時(shí)，可見光下可見的顏色還對每個(gè)線的整 體外觀有貢獻(xiàn)。
[0027] 適于在本發(fā)明中使用的材料包括發(fā)冷光的和/或光致色變的顏料或油墨。優(yōu)選 地，該材料響應(yīng)于紫外線范圍內(nèi)的任意