專(zhuān)利名稱(chēng)：隱形防偽涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于制造防偽物品的薄膜光學(xué)涂層，還涉及可以在各種應(yīng)用中被用作防偽物品的衍射表面的制造，例如具有變色(color shifting)或光學(xué)上可變化的背景的全息圖或光柵(grating)。特別地，本發(fā)明涉及涂覆和/或壓印電介質(zhì)基底以優(yōu)選在真空輥涂覆腔中提供光柵或全息圖的領(lǐng)域，同時(shí)在真空中制造ChromagramTM型裝置或在其上制造基本裝置以制造ChromagramTM型裝置。本發(fā)明還涉及隱形光學(xué)裝置的制造，該裝置具有可變厚度的電介質(zhì)層。舉例來(lái)說(shuō)，色度圖(Chromagram)可以具有透光性基底，該透光性基底具有蝕刻或壓入基底的衍射光柵或全息圖，并且通常以不透明反射涂層形式，在基底上或是全息圖或衍射光柵上完成某些形式的構(gòu)圖。其余的沒(méi)有反射涂層的窗口或區(qū)域可以不涂覆或可以用另一個(gè)涂層覆蓋窗口，該涂層視覺(jué)上不同于不透明反射的構(gòu)圖涂層。例如，靠近高反射鋁圖案可以使用顏色變化的涂層。
背景技術(shù)：
相關(guān)技術(shù)
使用防偽裝置保護(hù)鈔票和其它有價(jià)證券的越來(lái)越多，例如護(hù)照、駕照、綠卡、身份證等。這些防偽裝置還用于商業(yè)產(chǎn)品的防偽，例如藥品、化妝品、香煙、酒、電子媒體、衣物、玩具、汽車(chē)和飛機(jī)備件。實(shí)際上，據(jù)估計(jì)假貨占世界貿(mào)易的5％到7％。貼在這些物品上的全息圖已經(jīng)成為阻止偽造者的傳統(tǒng)方法。
變色顏料或著色劑已經(jīng)用于各種應(yīng)用中，從汽車(chē)油漆到用于防偽文件和鈔票的防偽油墨。這種顏料和著色劑具有根據(jù)入射光的角度變化或隨著觀察者視角的移動(dòng)而改變顏色的特性，獲得這種變色著色劑使用的主要方法是分散小的薄片，它通常由多層薄膜組成，該薄膜在例如油漆或油墨的整個(gè)介質(zhì)中具有特殊的光學(xué)特性，然后將油漆或油墨涂敷到物體表面。
由于它們的美學(xué)和實(shí)際視覺(jué)效果，衍射圖案和壓印以及相關(guān)的全息圖領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始被發(fā)現(xiàn)具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用。一種非常需要的裝飾效果是由衍射光柵產(chǎn)生的閃光的(iridescent)視覺(jué)效應(yīng)。當(dāng)周?chē)墓庋苌涞狡漕伾M分時(shí)，通過(guò)來(lái)自衍射光柵的反射發(fā)生這種引人注目的視覺(jué)效應(yīng)。通常，衍射光柵基本上是由材料中的線或槽制成的重復(fù)結(jié)構(gòu)來(lái)形成峰和谷結(jié)構(gòu)。在反射表面上，衍射光柵在每毫米從百到千線的范圍內(nèi)具有規(guī)則間隔的槽時(shí)，在可見(jiàn)光譜內(nèi)發(fā)生所需的光學(xué)效應(yīng)。
在對(duì)觀察者產(chǎn)生三維圖像視覺(jué)的二維全息圖像的形成中已經(jīng)使用衍射光柵技術(shù)。使用包括一個(gè)基準(zhǔn)光束和一個(gè)物體光束的交叉激光束，基于在聚合物中的折射率的差，也已經(jīng)開(kāi)發(fā)了三維全息圖。將這種全息圖稱(chēng)為立體全息圖或3D全息圖。而且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在各種物體上使用全息圖來(lái)防偽具有廣泛的應(yīng)用。
目前存在幾種使用全息圖案壓印表面的應(yīng)用，從例如禮物包裹的裝飾性包裝到例如鈔票和信用卡的防偽文件。二維全息圖通常使用在塑料表面上形成的衍射圖案。在一些情況下，已經(jīng)壓印在該表面上的全息圖像是可以看見(jiàn)的而不用進(jìn)一步處理；然而，為了獲得最大限度的光學(xué)效應(yīng)，一般有必要將通常為薄金屬層的反射層例如鋁或高反射率層例如ZnS置于壓印表面上。該反射層主要提高了衍射圖案壓印的可見(jiàn)度。
每種類(lèi)型的第一級(jí)衍射結(jié)構(gòu)都具有很大的缺點(diǎn)，包括常規(guī)全息圖和光柵圖像，即使包封在硬塑料中。當(dāng)使用例如普通室內(nèi)光或多云的天空的散射光源照射全息圖像時(shí)，所有的衍射級(jí)擴(kuò)展并重疊，由此衍射色彩消失，包含在全息圖中的許多視覺(jué)信息沒(méi)有被顯示出來(lái)。在這種觀看條件下，一般從壓印表面所看見(jiàn)的僅為銀色反射，所有的這種裝置看起來(lái)是銀色的，或最多是灰色的。因此，為了看見(jiàn)全息圖像，通常需要直接的鏡面照射。這意味著為了得到最好的觀看結(jié)果，照射光必須以和視角相同的角度入射。另外甚至在鏡面光旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的全息圖消失，所有看見(jiàn)的都是銀色的小塊(patch)，因?yàn)榇藭r(shí)衍射圖案的槽主要和人眼進(jìn)入的光的方向相同；即沒(méi)有衍射發(fā)生。
由于防偽全息圖已經(jīng)具有廣泛的應(yīng)用，偽造者具有很強(qiáng)的動(dòng)機(jī)來(lái)復(fù)制經(jīng)常用在信用卡、鈔票等上的全息圖。因此，要確保安全，全息圖必須克服的障礙是其可能被偽造。在因特網(wǎng)上已經(jīng)廣泛討論一步或兩步光學(xué)復(fù)制、直接機(jī)械復(fù)制、甚至是重新制作。已經(jīng)使用抑止這些方法的各種辦法，但是沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一種所采取的對(duì)策能有效地制止偽造的。
用于復(fù)制全息圖的方法之一是沿壓印表面掃描激光束，并在一層例如光聚合聚合物的材料上光學(xué)記錄反射束。隨后原始的圖案作為偽造品被復(fù)制。另一種方法是通過(guò)離子蝕刻從壓印材料表面除去保護(hù)性的覆蓋材料，然后在露出壓印材料表面時(shí)，可以沉積一層例如銀(或者任何其它容易釋放的(releasable)層)的金屬。隨后沉積一層鎳，其釋放形成偽造的壓印片。
由于偽造方法的水平先進(jìn)，開(kāi)發(fā)更加先進(jìn)的防偽方法是必要的。Miekka等人的專(zhuān)利號(hào)為5,624,076和5,672,410的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種方法，通過(guò)壓印金屬顆粒或光學(xué)疊片制造全息圖像圖案。
防偽全息圖的另一個(gè)問(wèn)題是，大多數(shù)人很難識(shí)別和記住由這種全息圖產(chǎn)生的用于驗(yàn)證目的的各個(gè)圖像。普通人鑒定防偽全息圖的能力因其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和裝飾衍射包裝的雜亂而降低。因此，大多數(shù)人趨向于確認(rèn)這種防偽裝置的存在，而不是鑒別實(shí)際的圖像。這為不良偽造品或用商業(yè)全息圖替代真正的防偽全息圖提供了機(jī)會(huì)。
在打擊偽造者的其它嘗試中，全息工業(yè)已經(jīng)采用更復(fù)雜的圖像，例如隨著防偽裝置向右或向左傾斜而產(chǎn)生多個(gè)圖像。這些改善的圖像給觀察者提供了高水平的“閃現(xiàn)”或美學(xué)作用。不幸的是，這種復(fù)雜性的增加沒(méi)有獲得增加的防偽性，因?yàn)檫@種復(fù)雜的成像很難傳遞，如果可以記住，那么記住這種圖像也是困難的。
Phillips等申請(qǐng)的，受讓給JDS Uniphase Corp.的美國(guó)專(zhuān)利6,761,959公開(kāi)了一種在其上具有ChromagramTM的防偽物品。色度圖給觀察者提供了變色和全息效應(yīng)。在‘959專(zhuān)利中，用變色多層膜涂覆印有全息光柵或圖案的有機(jī)基底。
以Phillips等名義申請(qǐng)的，受讓給JDS Uniphase Corp.的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2005/0128543公開(kāi)了一種更復(fù)雜形式的ChromagramTM，其中顯示了構(gòu)圖。在一些區(qū)域顯示了全息效應(yīng)，在另一些區(qū)域只能看見(jiàn)變色效應(yīng)。
另一個(gè)美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了具有變色涂層的衍射光柵但不同于Phillips等的教導(dǎo)，這一申請(qǐng)是以Holmes等名義進(jìn)行的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2003/0058491。美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)‘491似乎不同于Phillips教導(dǎo)之處在于，因?yàn)樗赃@種方式教導(dǎo)了分隔層，在分隔層中將衍射光柵效應(yīng)與變色效應(yīng)分開(kāi)。Holmes建議在浮雕(relief)結(jié)構(gòu)和薄膜反射濾色器之間設(shè)置分隔層，其被描述成薄膜反射濾色器。
與Holmes等相反，現(xiàn)有技術(shù)的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)為6,987,590的專(zhuān)利提供了一種不同的新穎的ChromagramTM，其中不需要分隔層，但其中具有分開(kāi)的變色和全息效應(yīng)。例如在圖6中，變色油墨提供變色效應(yīng)，與其臨近的反射涂層提供全息效應(yīng)。
在上述所有這些防偽結(jié)構(gòu)中，涂層被認(rèn)為是公知的方法。即首先壓印光柵，接下來(lái)涂敷產(chǎn)生反射和變色涂層的預(yù)期圖案的涂層。盡管這些現(xiàn)有的制造方法似乎發(fā)揮了在制造具有全息和變色效應(yīng)的色度圖狀結(jié)構(gòu)中所需的功能，但是如果全部工藝或大多數(shù)制造工藝在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，則在真空輥涂覆機(jī)內(nèi)是最有利的。
因此開(kāi)發(fā)合適、實(shí)用的工藝和裝置具有很大的益處，其允許在真空涂覆腔內(nèi)有機(jī)電介質(zhì)層(ODL)上形成衍射光柵或全息圖，其中在真空腔內(nèi)形成衍射光柵或全息圖之前或之后對(duì)ODL進(jìn)行具有反射和或變色涂層的全息圖或光柵的涂覆，且不用破壞真空。
更具體地，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在線工藝，用于在真空腔內(nèi)的輥型工藝中提供全息圖或光柵，且不破壞真空。
本發(fā)明的另一個(gè)方案，其可以按如上所述在在線系統(tǒng)中制造，或不限于在在線系統(tǒng)中制造，涉及在法布里-珀羅結(jié)構(gòu)或電介質(zhì)堆疊成形結(jié)構(gòu)內(nèi)提供有機(jī)電介質(zhì)層，其中有機(jī)電介質(zhì)層具有變化的厚度，并且其中具有變化厚度的電介質(zhì)結(jié)構(gòu)的效應(yīng)僅可以在放大的情況下看見(jiàn)。
設(shè)置變化厚度的電介質(zhì)層已經(jīng)在美國(guó)專(zhuān)利5,877,895中公開(kāi)，該專(zhuān)利以Shaw等的名義在1999年3月2日公開(kāi)。Shaw等公開(kāi)了通過(guò)施加變化的熱量來(lái)產(chǎn)生具有不同厚度的電介質(zhì)層。由于裝置的尺寸對(duì)提供厚度差是必要的，變化厚度的相鄰區(qū)域很大，效果顯著，這顯然是需要的。
Shaw等的專(zhuān)利沒(méi)有提到或暗示提供隱形的防偽特征。
相反，在本發(fā)明的方案中，提供一種防偽裝置，其中電介質(zhì)層具有多個(gè)相鄰區(qū)域。電介質(zhì)層的至少一個(gè)相鄰區(qū)域具有小于相同層的相鄰區(qū)域的厚度。至少一個(gè)區(qū)域的尺寸足夠小，使得來(lái)自兩個(gè)相鄰區(qū)域的視覺(jué)效應(yīng)對(duì)人眼來(lái)說(shuō)不可見(jiàn)，然而，在放大10∶1或更大時(shí)，視覺(jué)色差是可見(jiàn)的。優(yōu)選不同的顏色區(qū)域在顏色上彼此不同，德?tīng)査﨓值至少為10。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種點(diǎn)陣光柵，其具有整個(gè)為不同厚度的電介質(zhì)隔層，由此根據(jù)不同的厚度提供不同的視覺(jué)顏色。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種防偽裝置，其具有形成法布里-珀羅腔體或者在電介質(zhì)層的電介質(zhì)堆疊內(nèi)的電介質(zhì)層，其中電介質(zhì)層具有變化的厚度，當(dāng)可見(jiàn)光入射其上時(shí)，形成具有不同顏色的光學(xué)腔體；并且其中在不放大的情況下，看不出不同顏色的視覺(jué)效應(yīng)。另外，每個(gè)不同區(qū)域本身的顏色隨視角改變。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案，提供一種其中具有有機(jī)電介質(zhì)層的多層薄膜濾色器(filter)，所述有機(jī)電介質(zhì)層橫跨濾色器的多個(gè)區(qū)域，其中所述電介質(zhì)層是壓印的從而界定具有不同均勻厚度的多個(gè)區(qū)域，其中，所述電介質(zhì)層的一些相鄰區(qū)域具有不同的均勻厚度，并且其中壓印的相鄰區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域的尺寸使得所述該區(qū)域的顏色是均勻的，且不能被人眼看成與其相鄰區(qū)域的均勻顏色不同的顏色，并且其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)的顏色放大至少10∶1才可以被看見(jiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供一種多層薄膜濾色器，其中具有夾在吸收體和反射體層之間的有機(jī)電介質(zhì)層，其中所述電介質(zhì)層是壓印的以提供通過(guò)放大才可分辨的隱形防偽信息。
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供一種多層薄膜濾色器，包括橫跨多個(gè)濾色器區(qū)域的有機(jī)電介質(zhì)層，其中所述電介質(zhì)層在至少一個(gè)區(qū)域中是壓印的從而界定與相鄰區(qū)域不同的厚度，并且其中所述壓印具有產(chǎn)生如此光學(xué)效應(yīng)的尺寸，即不放大至少10倍就不能被人眼看見(jiàn)；覆蓋所述有機(jī)電介質(zhì)層的吸收體層；以及，支撐所述有機(jī)電介質(zhì)層的反射體層。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種具有電介質(zhì)層的多層薄膜濾色器，該電介質(zhì)層具有壓印有衍射光柵的第一區(qū)域，并具有沒(méi)有衍射光柵以提供對(duì)比的相鄰區(qū)域，其中當(dāng)濾色器相對(duì)于視角傾斜時(shí)兩個(gè)區(qū)域具有不同的變色效應(yīng)，并且其中壓印區(qū)域具有衍射和薄膜干涉效應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種涂覆方法，包括如下步驟在真空腔輥內(nèi)設(shè)置壓印有衍射光柵或全息圖的光透射基底；并且，用油墨印刷技術(shù)進(jìn)行構(gòu)圖而形成反射體，以便在真空腔內(nèi)蒸發(fā)反射材料而不破壞真空。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種設(shè)置色度圖的方法，包括如下步驟壓印有機(jī)涂層；固化有機(jī)涂層；在壓印的有機(jī)涂層上進(jìn)行去金屬構(gòu)圖而形成反射層；通過(guò)基底固化以完全固化有機(jī)涂層，由此允許在相對(duì)軟的有機(jī)電介質(zhì)中進(jìn)行壓印。
根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)一步提供一種設(shè)置涂層的方法，包括如下步驟在真空腔中電介材料設(shè)置可釋放基底輥；在真空腔內(nèi)壓印電介質(zhì)材料；以及，在真空腔內(nèi)涂覆電介質(zhì)材料；其中涂覆電介質(zhì)材料可以在壓印前進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于涂覆基底的方法，包括如下步驟(a)在真空輥涂覆機(jī)內(nèi)設(shè)置基底；(b)壓印基底；
(c)在基底上蒸發(fā)吸收體；(d)在吸收體層上沉積有機(jī)層；(e)在真空輥涂覆機(jī)內(nèi)，在有機(jī)層上進(jìn)行構(gòu)圖而形成反射體；進(jìn)行(b)到(e)的步驟而不破壞真空。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種具有有機(jī)電介質(zhì)層(ODL)的濾色器，該有機(jī)電介質(zhì)層形成濾色器的有效部分(active part)，其中ODL具有變化的厚度并夾在吸收體層和反射體層之間，或者其中ODL形成一對(duì)電介質(zhì)層的一個(gè)，其中變化的厚度提供僅在至少放大10倍才可見(jiàn)的不同反射顏色。
在優(yōu)選實(shí)施例中，如本文獻(xiàn)所描述的不同厚度的電介質(zhì)層形成的兩個(gè)隱形顏色之間的色差ΔE值至少為10。


現(xiàn)在結(jié)合附圖描述本發(fā)明的示范實(shí)施例，其中[38]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的多層法布里-珀羅箔片的橫截面圖，其中有機(jī)電介質(zhì)材料變化厚度臺(tái)階層在厚度均勻的反射層和厚度均勻的吸收層之間，在電介質(zhì)中壓印方波圖案。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的對(duì)稱(chēng)的多層法布里-珀羅箔片的橫截面圖，其具有兩個(gè)相似的結(jié)構(gòu)，它們背靠背共享一個(gè)共同的中央反射層。
圖3a是類(lèi)似于圖1的橫截面圖，其中在圖1所示的結(jié)構(gòu)和基底之間具有釋放層，在可釋放的基底上提供壓印的箔。
圖3b是具有一個(gè)電介質(zhì)隔層的非對(duì)稱(chēng)法布里-珀羅色度圖的橫截面圖，其具有兩個(gè)不同的厚度，并且其中所述隔層壓印有光柵。
圖4是單個(gè)法布里-珀羅薄片的平面圖，其具有單行和多列矩陣的隱形顏色區(qū)域，其中相鄰的顏色區(qū)域顯示不同的顏色。
圖5是由于在用于壓印成不同厚度的有機(jī)層的法布里-珀羅腔中壓印所產(chǎn)生的色階圖。
圖6是非對(duì)稱(chēng)法布里-珀羅結(jié)構(gòu)的橫截面圖，從任一側(cè)觀看其具有顏色效應(yīng)。
圖7是用于制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的全息圖的在線真空輥涂覆機(jī)的圖。
圖8是用于制造去金屬ChromagramsTM的在線真空輥涂覆機(jī)的圖。
圖9是用于制造去金屬ChromagramsTM的在線真空輥涂覆機(jī)的圖。
圖10是壓印站的圖，其中設(shè)置等離子體處理單元降低隔片(shim)的表面能量以減輕粘結(jié)。
圖11是壓印站的圖，其中設(shè)置等離子體處理單元，以便當(dāng)它脫離隔片時(shí)提供聚合物的UV固化。
圖12是組合圖10和11所示的實(shí)施例的壓印站的圖。
圖13是在壓印輥上的壓印隔片的圖，顯示壓印輥不期望出現(xiàn)的偏位。
圖14是優(yōu)選實(shí)施例的圖，其中壓印輥具有很小或沒(méi)有凹陷。
圖15是聚合物涂覆站的圖，其中一排輥?zhàn)佑糜跍p小涂覆單體的厚度。
圖16是聚合物涂覆站的圖，其中一排輥?zhàn)佑糜跍p小類(lèi)似于圖15的涂覆單體的厚度，其中設(shè)置加熱輥以蒸發(fā)單體。
圖17是聚合物涂覆站的圖，其中一排輥?zhàn)佑糜跍p小涂覆單體的厚度，并且其中設(shè)置槽模(slot die)以便在第一個(gè)輥?zhàn)由铣练e單體。
圖18顯示沉積鼓的橫截面圖，所述沉積鼓具有與之關(guān)聯(lián)的不同部件。
圖19是穿過(guò)薄鋁層并進(jìn)入可壓印的聚合物層的電子束的橫截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在回到圖1，圖中示出箔片100的一部分截面，其中箔片100包括具有均勻厚度的底部反射層102；在反射層102上沉積有機(jī)電介質(zhì)層104，所述有機(jī)電介質(zhì)層104被壓印以具有變化的厚度并產(chǎn)生不同厚度的電介質(zhì)分隔區(qū)域。在可變厚度有機(jī)電介質(zhì)層104上沉積均勻厚度的吸收層106。在優(yōu)選實(shí)施例中，(a)到(e)相鄰區(qū)域的尺寸應(yīng)該小于能被人眼看見(jiàn)的像素或單元的尺寸。然而，本發(fā)明不要求所有相鄰臺(tái)階或不同厚度區(qū)域小于人眼可視的尺寸，然而必須至少一個(gè)這種單元或區(qū)域具有隱形的所需特征。例如，(a)到(e)任何單元的尺寸可以足夠的小以至于需要放大才能看見(jiàn)它，而相鄰單元可以足夠大以使人眼能夠看見(jiàn)；然而，優(yōu)選一個(gè)片或薄片內(nèi)的幾個(gè)像素或幾個(gè)相鄰像素具有不能被人眼單個(gè)看見(jiàn)的尺寸。而且，優(yōu)選地，在放大狀態(tài)下，幾個(gè)相鄰像素具有明顯不同的顏色且隱藏在結(jié)構(gòu)內(nèi)，由此具有隱形的顏色編碼或圖案。參考圖1，如果區(qū)域a、b、c、d和e的面積總和小于100平方微米，這大約是肉眼能看見(jiàn)的最小的區(qū)域，從a、b和c中區(qū)分不同的顏色是不可能的。
通過(guò)對(duì)壓印深度的合理選擇，區(qū)域中的電介質(zhì)層a、b和c被有意的壓印成不同的厚度，光線在碰到反射體后反射回到觀察者，成為三種明顯不同的顏色。然而由于區(qū)域a、b和c的尺寸很小，如果可以看見(jiàn)包括(a)到(d)限定的像素或區(qū)域，眼睛將趨向于看成一體；僅可以覺(jué)察到單個(gè)顏色。隨著充分放大，將看見(jiàn)單個(gè)的區(qū)域(a)、(b)和(c)，并覺(jué)察不同的顏色。
優(yōu)選地，色差足夠大以便清楚地識(shí)別，不只是在兩個(gè)非常接近的顏色之間可以區(qū)分。
在La*b*顏色空間系統(tǒng)中，顏色繪制在CIELAB系統(tǒng)的平面中，其中a*表示紅和綠，b*表示黃和藍(lán)。顏色的亮度在一個(gè)軸上，從黑或L*＝0到白其中L*＝100，所述軸與平面成直角。所以顏色在平面的中心是灰色的，色度從平面的中心向外圍提高。平面的邊緣限定最高的色度。例如，紅光發(fā)射激光器具有高色度。在中心和邊緣之間，具有各種層次的紅色，如粉色。所以，存在多個(gè)這些顏色的平面，其沿L*軸或亮度值軸上下移動(dòng)。對(duì)于每個(gè)三色值的光源觀測(cè)組合，可以很容易計(jì)算顏色坐標(biāo)并且也能測(cè)量。顏色領(lǐng)域的技術(shù)人員公知，任何顏料、顏色箔或任何顏色可以具有不同的外觀，這取決于光源情況。例如在熒光燈下的顏色就大大不同于陽(yáng)光下或鎢燈下的顏色。
因此沿波長(zhǎng)用預(yù)量的能量照射顏料得到功率對(duì)波長(zhǎng)的圖。在給定波長(zhǎng)下，碰撞或撞擊顏料的光或能的量將影響反射曲線。來(lái)自光源的光譜強(qiáng)度分布，與一般表示為x、y和z的眼睛反應(yīng)函數(shù)及反射光譜結(jié)合在一起產(chǎn)生三色值X、Y和Z。
對(duì)于本發(fā)明，使用L*、a*、b*(CIELAB)顏色空間描述本發(fā)明，是因?yàn)樵撓到y(tǒng)到目前為止是最均勻的(在顏色上是線性的)，在實(shí)際應(yīng)用上，為世界范圍內(nèi)普遍接受。因此，在CIELAB顏色空間中，任何光變圖像的顏色特征在于三個(gè)三色值X、Y和Z。這些三色值考慮了光源的光譜分布、光變顏料的反射和人眼的光譜敏感度。通過(guò)X、Y和Z值，L*、a*、b*坐標(biāo)可以計(jì)算為L(zhǎng)*(明亮度)、C*(彩度)、h(色度)的相關(guān)值和相關(guān)的色差即ΔL*、ΔC*和Δh的相關(guān)值。因此任何顏色都可以用L*、a*、b*表示。
顏色(L*1、a*1、b*1)和顏色(L*2、a*2、b*2)被定義為任何兩個(gè)顏色之間的差，ΔE*ab＝[(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2]1/2[65]實(shí)際上，不能被人的肉眼識(shí)別的隱形顏色編碼設(shè)置于涂層內(nèi)，其中觀看此結(jié)構(gòu)時(shí)只覺(jué)察單個(gè)的整體顏色。在這些隱形的不同顏色區(qū)域中，電介質(zhì)的厚度在整個(gè)區(qū)域是不同的。優(yōu)選這些區(qū)域形成方形或矩形波圖案，然而該圖案無(wú)需是周期性的。
同樣，通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)厚度同樣變化的電介質(zhì)層，由高和低系數(shù)電介質(zhì)層組成的變色電介質(zhì)堆疊可以用作隱形涂層，以致厚度不同于其它區(qū)域的至少一個(gè)區(qū)域是肉眼不可看見(jiàn)的，但在適當(dāng)放大的情況下是可分辨的。
制造圖1結(jié)構(gòu)的一種方法是(a)設(shè)置聚酯輸入輥；(b)用例如Cr的吸收體涂覆一側(cè)；(c)在Cr層上蒸發(fā)有機(jī)電介質(zhì)層；(d)壓印有機(jī)電介質(zhì)層；以及(e)使用例如Al材料的反射層涂覆壓印的有機(jī)電介質(zhì)層。
現(xiàn)在參考圖2，顯示具有不同厚度小區(qū)域的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。圖2描述的結(jié)構(gòu)在許多方面類(lèi)似于圖1描述的結(jié)構(gòu)，然而，對(duì)于兩個(gè)相同的壓印電介質(zhì)和吸收體涂覆層，反射體層是公共層。很方便地，將圖2所示的結(jié)構(gòu)破碎或磨成顏料薄片或顆粒。盡管如此，圖1所示的結(jié)構(gòu)也可以用作非對(duì)稱(chēng)顏料涂層。
盡管圖1和2所示的橫截面會(huì)使人推斷這些區(qū)域是方形或矩形的，但本發(fā)明不限于僅壓印方形、矩形等形狀。也可以壓印圓形、三角形或其它形狀，只要一些區(qū)域足夠小，無(wú)明顯放大時(shí)檢測(cè)不到就可以。使兩側(cè)涂覆有有機(jī)隔層104的鋁箔通過(guò)反向相對(duì)的壓印輥來(lái)制造圖2所示的結(jié)構(gòu)。使用被稱(chēng)為涂層浸漬法的工藝，將箔移動(dòng)通過(guò)包含有機(jī)涂層/溶劑的槽，并直接拉出鋁箔，接著干燥溶劑，由此沉積有機(jī)層。作為選擇，可以在一側(cè)涂覆有機(jī)涂層104，固化，經(jīng)過(guò)輥壓后，再涂覆另一側(cè)。壓印有機(jī)涂層后，將吸收體層沉積到壓印的有機(jī)層上。作為選擇，使兩側(cè)對(duì)稱(chēng)涂覆有反射體層和有機(jī)隔層的PET基底在反向相對(duì)的壓印輥之間穿過(guò)，然后將吸收體層沉積到每個(gè)壓印層上。接著將吸收體添加到每側(cè)，然后壓印。吸收體可以是金屬例如鎳、銀或錫的無(wú)電鍍(electro-less)沉積，或者可以是從真空沉積的任何半透射層。雙面壓印結(jié)構(gòu)提供了一種適合于切碎成閃光劑(glitter)的材料，它是一種獨(dú)特的變色材料。根據(jù)所需的結(jié)果，兩個(gè)有機(jī)層都不需要壓印。盡管優(yōu)選壓印區(qū)域是平坦的，并且基本上平行于反射體層，但這并不是必需的，相對(duì)于反射體層，該層可以是非零度的角度。在優(yōu)選實(shí)施例中，在隱形片或薄片內(nèi)的隱形顏色圖案具有壓印的電介質(zhì)，其具有至少三個(gè)不同的厚度和至少三個(gè)不同的隱形顏色。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3a，顯示類(lèi)似于圖1的結(jié)構(gòu)，其中在具有釋放層(release layer)130的基底132上具有壓印的有機(jī)結(jié)構(gòu)。一旦箔從基底上被剝離，它可以用于制造具有隱形特征的薄片。
熱壓印結(jié)構(gòu)的制造非常類(lèi)似于圖1中的結(jié)構(gòu)，但順序相反，其中使用的步驟是在基底上設(shè)置聚合物釋放層；沉積鉻層；蒸發(fā)有機(jī)電介質(zhì)層；壓印有機(jī)電介質(zhì)；沉積反射層，接著沉積粘結(jié)層。
參考圖3b，顯示了法布里-珀羅衍射結(jié)構(gòu)的一個(gè)不同實(shí)施例，具有壓印成如虛線所示厚度的電介質(zhì)層104。如果在電介質(zhì)層中壓印法布里-珀羅濾色器，平均壓印深度的第一近似值是平均峰高和平均谷深的中點(diǎn)。虛線中所示的區(qū)域不是平坦的，其中具有峰和谷。由于峰和谷之間的距離在人眼的分辨率以下，因此在Cr吸收體層106添加到電介質(zhì)層后，在浮雕結(jié)構(gòu)下面，人從法布里-珀羅濾色器看見(jiàn)的全是變色的，浮雕結(jié)構(gòu)與未壓印的那些區(qū)域具有不同的顏色變化。由峰和谷的不同厚度產(chǎn)生的顏色混合在一起，以致于對(duì)人眼顯示出銀色。所以，來(lái)自壓印區(qū)域的顏色組合是電介質(zhì)峰和谷效應(yīng)的總和，即銀色加來(lái)自下面的明顯均勻厚度的電介質(zhì)的顏色變化加衍射效應(yīng)。
圖4是側(cè)向尺寸大約17微米的法布里-珀羅薄片180的圖，其中示出2平方微米的壓印陣列或圖案190，其具有不同的均勻厚度，在顏色效應(yīng)上從藍(lán)到綠變化。然而由于2平方微米的尺寸，看見(jiàn)顏色編碼方塊和區(qū)分它們的顏色需要至少放大50倍，優(yōu)選地，需要放大400倍才可以很容易地分辨2平方微米的顏色。如果像素單位是80平方微米，僅需要放大1.25倍就能看見(jiàn)，要很容易地看見(jiàn)，就需要放大大約12.5倍。
圖5是示出由于在用于壓印成0.242-0.442微米的有機(jī)層的法布里-珀羅腔中壓印所產(chǎn)生的色階圖。
圖6表示一種可選結(jié)構(gòu)，其具有與圖3示出的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)類(lèi)似但又不同的效應(yīng)。盡管在兩個(gè)法布里-珀羅腔之間共用反射體層102，但上腔中具有隱形涂層，其中下腔顯示單色，其中沒(méi)有隱形特征。下腔電介質(zhì)層104b和106b也可以制成具有顏色效應(yīng)的厚度，該顏色效應(yīng)類(lèi)似于在觀看不同厚度的法布里-珀羅結(jié)構(gòu)后經(jīng)大腦整合出現(xiàn)的顏色。所以，如果制成薄片并足夠小，所感覺(jué)到的顏色基本上是均勻的，即便感覺(jué)有一些變化，也是很小的。盡管此前所示的實(shí)施例闡明在一個(gè)薄片或一些區(qū)域內(nèi)有幾種不同的厚度，但也可以制造具有單個(gè)小區(qū)域的電介質(zhì)層的薄片，所述小區(qū)域的厚度不同于薄片的其他部分，從而提供隱形特征。也應(yīng)注意，具有不同厚度電介質(zhì)的隱形區(qū)域可以是徽標(biāo)或其它標(biāo)記的形式，當(dāng)充分放大時(shí)它們可以容易地被識(shí)別。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7，其示出了用于制造全息浮雕結(jié)構(gòu)的在線系統(tǒng)。該工藝流程開(kāi)始于開(kāi)卷(unwind)站80將塑料網(wǎng)引入真空腔。塑料網(wǎng)可以有用于熱壓印最終產(chǎn)品的釋放強(qiáng)化涂層(release hard-coat layer)的涂層，或者作為選擇，塑料網(wǎng)可以是用于制造標(biāo)簽或防偽線的未涂覆塑料膜，例如PET膜。在塑料網(wǎng)或釋放強(qiáng)化涂層的頂部是能夠壓印的樹(shù)脂層。還可以使用可壓印的、使用釋放強(qiáng)化涂覆的單層。涂覆的網(wǎng)在腔1中壓印后，將移動(dòng)到第一站，腔5，并用鋁均勻涂覆。這產(chǎn)生了反射浮雕型結(jié)構(gòu)，例如，能夠熱印到物品上用于防偽保護(hù)或者用于壓敏標(biāo)簽的全息圖。
圖8示出在一個(gè)或兩個(gè)通道中制造去金屬ChromagramTM的整個(gè)工藝。每個(gè)腔位于自身的泵腔(未示出)中，每個(gè)腔作為一個(gè)模塊，用于每個(gè)分開(kāi)的操作。通過(guò)使用這種模塊方法，每個(gè)模塊可以物理移動(dòng)，并與真空機(jī)內(nèi)的另一模塊互換，從而操作順序可以容易地根據(jù)防偽產(chǎn)品制造方式的變動(dòng)而改變。
處理腔包括開(kāi)卷機(jī)80，具有壓印輥82的腔1；定位傳感器83設(shè)置在腔1和2之間。腔2包括油墨構(gòu)圖單元，其包括給墨輥84、油墨構(gòu)圖輥85和Al抗源86，以及可選的UV或電子束固化站。在鋁沉積之后但在第一前表面輥之前，包括一個(gè)包含O2等離子體源的等離子體處理單元97，以保證燒掉任何殘余的油墨，并且不會(huì)污染金屬表面或留下痕跡(ghosting)。腔3具有DC磁控濺射單元87陣列，用于沉積吸收體層。腔4包括用于沉積有機(jī)丙烯酸樹(shù)脂的處理單元，其后設(shè)有UV固化站89。腔5具有多袋(multi-pocket)坩鍋90，用于通過(guò)電子束槍91電子束涂覆無(wú)機(jī)電介質(zhì)或反射金屬。在模塊真空輥涂覆機(jī)系統(tǒng)內(nèi)還設(shè)置傳送監(jiān)視器92、93和95，反射監(jiān)視器94。
上述工藝的變化可以制造非去金屬(non-demet)ChromagramsTM。在該工藝流程中，進(jìn)入的網(wǎng)上的樹(shù)脂層在腔1中壓印，然后在腔3涂覆吸收體層，接著在腔5中涂覆如MgF2的無(wú)機(jī)電介質(zhì)。翻轉(zhuǎn)輥并在腔2中涂覆反射體，其間關(guān)閉構(gòu)圖單元，以完成法布里-珀羅結(jié)構(gòu)。最后，將非去金屬ChromagramsTM纏繞在開(kāi)卷輥80上。該工藝流程顯示在圖8的第二流程工藝中。
也可以使用變色油墨或粘合劑來(lái)制造去金屬色度圖。
上述工藝的另一個(gè)變化，其中可以使用相同的模塊系統(tǒng)，為PET釋放強(qiáng)化涂層遇到腔1和2以產(chǎn)生去金屬的全息圖。在通過(guò)腔2以后，包括去金屬全息圖的PET卷直接纏繞到收卷輥86。接著用變色油墨或變色粘合劑離線處理以制造熱印色度圖。
現(xiàn)在參考圖9，顯示制造去金屬ChromagramsTM的在線真空輥涂覆機(jī)系統(tǒng)。在該實(shí)施例中，施加壓印樹(shù)脂作為第一步。將PET網(wǎng)引入到真空涂覆機(jī)，并在腔4中用丙烯酸樹(shù)脂涂層涂覆。在這種情況下，根據(jù)從位于亞利桑那州菲尼克斯的Sigma技術(shù)有限公司得到的技術(shù)，涂漆是UV固化丙烯酸單體的涂層。根據(jù)使用的單體，在腔4中設(shè)置UV燈或電子束，提供在固化站89發(fā)生丙烯酸樹(shù)脂層的部分或全部固化。如果使用部分固化，那么鋁沉積后利用另一個(gè)UV源或電子束96進(jìn)行全部固化，在腔4之后使用UV燈9 UV固化透明基底，或者使用電子束穿過(guò)非UV透明網(wǎng)。
由于UV光降解聚合物，為了減輕由于根據(jù)Beer定律的UV吸收而使聚合物基底降解或分解的可能性，提供了一個(gè)可選實(shí)施例。所以在本實(shí)施例中，通過(guò)使用電子束槍而不是通過(guò)使用UV燈來(lái)實(shí)現(xiàn)聚合物的完成，該電子束槍位于基底的金屬側(cè)，在第一前表面輥之前，并在鋁沉積之后。在這種情況下，電子束穿過(guò)鋁涂層。希望鋁的厚度在10-100nm的范圍內(nèi)，利用電子束在空氣中固化，穿透力是足夠的，其中電子束必須穿過(guò)7微米級(jí)別厚度的鈦箔。優(yōu)選地，和根本不存在金屬相比較，穿過(guò)全部聚合物深度，需要更高的電壓驅(qū)動(dòng)電子束源，但這仍明顯小于大氣電子束固化系統(tǒng)。盡管在圖中未示出，但聚合物涂覆之后可以設(shè)置等離子體處理，以增加表面能量提高金屬粘合。
現(xiàn)在參考圖18顯示的系統(tǒng)，其中，卷軸182a給鼓180提供基底材料的未涂覆網(wǎng)183，即聚合物基底，并進(jìn)一步提供給隨后的卷軸182b。在離開(kāi)卷軸182a之后，網(wǎng)183通過(guò)沉積單元185和用于沉積聚合物的部分固化的等離子體處理器184。通過(guò)金屬沉積源186在有機(jī)電介質(zhì)涂覆網(wǎng)183上沉積例如鋁的反射金屬。電子束槍181穿過(guò)薄鋁涂層192以充分固化可壓印的聚合物194。圖19是電子束193穿過(guò)薄鋁層192以充分固化可壓印的聚合物194層，聚合物194層被下面的聚合物基底183支撐。
而且，在進(jìn)一步施加聚合物涂層之前并在金屬化之后可以進(jìn)行等離子體處理。一些聚合物不容易粘合，因此總是優(yōu)選使用等離子體處理來(lái)制備表面，以確保表面能量最大化，有助于沉積涂層浸濕表面。等離子體處理在施加聚合物之前是氬/氮等離子體處理，以便不會(huì)有阻止聚合物固化的氧氣存在，而在金屬沉積前的丙烯酸樹(shù)脂的等離子體處理是使用氬/氧等離子體來(lái)提供一些氧，以便通過(guò)氧化物來(lái)幫助在聚合物和金屬之間的直接化學(xué)鍵合。
在網(wǎng)從腔4通過(guò)后，它通過(guò)腔2，在此沉積構(gòu)圖或未構(gòu)圖的鋁層。設(shè)置等離子體O2源97以清潔任何殘余的油墨并阻止或減輕痕跡。然后將網(wǎng)移到腔1。
優(yōu)選腔1使用柔性(compliant)鼓，以便壓印是有效的。鋼鼓用不揮發(fā)(outgass)的硬橡膠套包裹?？梢约訜釅河≥?，并冷卻鼓上的橡膠。可以選擇性地施加壓印，或者在網(wǎng)的全部表面，或者按指示僅施加在鋁區(qū)域上。油墨構(gòu)圖過(guò)程技術(shù)是可以商業(yè)獲得的。在這一點(diǎn)上，不需使用其它的工藝步驟，輥可以直接移動(dòng)到收卷輥，來(lái)制造去金屬全息圖或其它類(lèi)型的去金屬浮雕結(jié)構(gòu)或非去金屬的結(jié)構(gòu)。接著在無(wú)鋁區(qū)域用變色油墨涂覆這些結(jié)構(gòu)，以制造油墨基的或OVP粘合劑基的ChromagramsTM。這種涂層布置使得可以在鋁中壓印，它消除了有機(jī)層弄臟壓印輥的可能性。
為了進(jìn)一步處理，網(wǎng)移動(dòng)到腔3和5，在此涂覆吸收體層(Cr)，在相反方向沉積電介質(zhì)層(MgF2)和全反射層(Al)。在這種情況下，最終的收卷發(fā)生在開(kāi)卷輥80上。作為選擇，為了用有機(jī)電介質(zhì)而不是無(wú)機(jī)電介質(zhì)來(lái)制造色度圖，該網(wǎng)可以用吸收體層涂覆，在機(jī)器上翻轉(zhuǎn)，然后用有機(jī)丙烯酸樹(shù)脂層涂覆，隨后涂覆反射鋁層。在這種情況下，最終的收卷也發(fā)生在開(kāi)卷站。
工藝流程包括[89]1)塑料膜(例如PET G型)→壓印→在網(wǎng)的整個(gè)寬度上鍍鋁→全息或衍射標(biāo)簽。
2)塑料膜加釋放/樹(shù)脂→壓印→在網(wǎng)的整個(gè)寬度上鍍鋁→熱壓浮雕反射全息圖或制造有/無(wú)標(biāo)記的衍射薄片。
3)塑料膜→UV丙烯酸樹(shù)脂→固化→鍍鋁→壓印→全息或衍射標(biāo)簽。
4)塑料膜→UV丙烯酸樹(shù)脂→局部固化→用圖案鍍鋁→壓印→全部固化→蒸發(fā)吸收體層→沉積電介質(zhì)層→沉積反射體層→去金屬標(biāo)簽色度圖。(注可以根據(jù)鋁區(qū)域或橫跨有鋁和無(wú)鋁區(qū)域進(jìn)行壓印)[93]5)帶釋放/樹(shù)脂的塑料膜→用圖案鍍鋁→壓印→沉積吸收體層→沉積電介質(zhì)層→沉積反射體層→熱印去金屬色度圖。
6)帶釋放/樹(shù)脂的塑料膜→沉積吸收體→UV丙烯酸樹(shù)脂→沉積反射體→沉積反射體→熱印非去金屬色度圖。
7)塑料膜→沉積吸收體→UV丙烯酸樹(shù)脂→沉積反射體層→沉積反射體層→標(biāo)簽非去金屬色度圖。
壓印[96]可以用各種不同的方式進(jìn)行壓印?？梢杂米銐虻膲毫⒏羝瑝旱骄酆衔镏?，以迫使聚合物流到隔片輪廓中。如果利用加熱來(lái)軟化聚合物，這將變得更容易。作為選擇，可以使用熔點(diǎn)較低的聚合物，甚至在極端情況下，可以使用液態(tài)單體，此時(shí)要進(jìn)行固化，同時(shí)液體占據(jù)隔片輪廓，并使聚合物固化。
當(dāng)使用壓力或熱和壓力時(shí)，隨著壓力的減小，聚合物有輕微松弛的趨勢(shì)，聚合物部分恢復(fù)平坦表面。因此衍射光柵或全息圖可能出現(xiàn)比原始隔片更低的亮度。全深度壓印通常要求一些熱量和壓力一起使用；接著熱輥夾(nip)，立即用冷卻輥盡快除去熱量，以限制聚合物松弛的量。
固化仍與隔片接觸時(shí)的聚合物的UV固化工藝為獲得全深度壓印提供了最好的可能性，然而產(chǎn)生了一些釋放的困難。
甚至在大氣壓下壓印也可能是困難的，并且困難程度取決于壓印隔片的質(zhì)量和壓印圖案的輪廓。例如與方波零級(jí)衍射型或深縱橫比圖案比較，正弦和錐形圖案是更容易處理的輪廓。
問(wèn)題是針對(duì)釋放延展性聚合物的隔片。有時(shí)聚合物可以與基底分開(kāi)并阻塞隔片，然后它不能在下一個(gè)和接下來(lái)的運(yùn)轉(zhuǎn)中壓印。為了使聚合物粘住操作者的傾向最小化，在大氣壓下的系統(tǒng)中將使用釋放劑噴涂隔片。
可是在真空系統(tǒng)中該問(wèn)題將變得嚴(yán)重，很難確認(rèn)隔片何時(shí)需要另外使用釋放噴涂，因此控制隔片表面的方法是本發(fā)明的一個(gè)方面。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如圖10所示，隔片可以用包含氬和第二組分的氣體混合物的等離子體處理，所述第二組分例如氟化氣體，使得可以降低隔片的表面能，由此隔片被涂覆，表面被處理成具有類(lèi)似于例如PTFE的不粘結(jié)表面的低能表面。
作為給隔片提供釋放涂層的一種方法，在圖10中示出與壓印輥101相鄰的等離子體處理器104a，以使隔片氟化。使用具有低水平氟化的氟化等離子體會(huì)將PTFE型不粘結(jié)涂覆單層，或更少，沉積到表面上。隨著被釋放而被聚合物帶走從而失去的任何單層在隔片下一轉(zhuǎn)通過(guò)等離子體期間被替換。
作為選擇，作為UV源的惰性氣體等離子體可以用于使仍在隔片中的聚合物現(xiàn)場(chǎng)固化。如果聚合物涂層已經(jīng)金屬化，這就不太行得通了。
這些可以結(jié)合在單個(gè)的等離子體中，但聚合物表面也會(huì)被氟化，并因此變得不粘合。這會(huì)使聚合物更難添加涂層，且僅在如果聚合物涂層是最終層的情況下有用。
現(xiàn)在參考圖11，隨著其離開(kāi)隔片，惰性氣體等離子體提供聚合物UV固化，以便幫助使壓印深度最大化。如果聚合物仍處在隔片中時(shí)，UV穿過(guò)并固化聚合物，它能以兩種方式幫助聚合物從隔片釋放。一種是漂白(fuller)固化增加聚合物強(qiáng)度，第二種是隨著固化發(fā)生，聚合物厚度通常收縮，這會(huì)有助于將聚合物拉出隔片。
圖12示出了優(yōu)選實(shí)施例，其中在同一個(gè)隔片中使用兩個(gè)等離子體104a、104b。將兩個(gè)工藝包括在一個(gè)等離子體可以作為選擇，但不是優(yōu)選的。如果這樣做，壓印的聚合物不幸地也會(huì)具有低能表面，這會(huì)使在該表面上粘結(jié)下一層更困難。
現(xiàn)轉(zhuǎn)到圖13，其顯示一種壓印裝置，其中，顯示了非柔性壓印輥上的隔片130。通常當(dāng)不用柔性輥壓印時(shí)，隨著壓力的增加，會(huì)使壓印輥132偏位，如虛線所示，這樣就會(huì)使壓印深度從網(wǎng)的中心到邊緣發(fā)生變化。如圖14中顯示的一個(gè)選擇，是利用硬壓印輥142，其具有超出隔片的邊緣的臺(tái)階端部144，且直徑更大。這界定了輥可以一起運(yùn)轉(zhuǎn)的接近程度，由此隨著載荷被輥的較大直徑的端部承受，它阻止了壓印輥偏位。這些端部的直徑需要考慮基底厚度和要壓印的聚合物層。有利的是，這允許使用較硬的復(fù)合柔性輥或硬金屬壓印輥。
聚合物沉積工藝[109]現(xiàn)在參考圖15，使用具有不同直徑和/或以不同速度旋轉(zhuǎn)的一系列輥151a到151f作為一種降低在連續(xù)輥上單體負(fù)載的方法，以將優(yōu)選量的單體沉積到由冷卻沉積鼓157支撐的網(wǎng)155上。使用冷卻輥151a到151f使得可以使用具有較高蒸汽壓的聚合物，否則，這樣的蒸汽壓會(huì)過(guò)高。作為選擇，使用印刷型輥組作為將單體從液槽中取出并將單體厚度在每個(gè)輥上連續(xù)降低到所需薄度的裝置。
圖16示出圖15的可替換實(shí)施例，其中最后的輥151g是蒸發(fā)單體的加熱輥。然后蒸汽凝結(jié)到經(jīng)過(guò)的冷卻沉積鼓上的基底上。
圖17示出第三種變化形式，其中通過(guò)耦合到輥組的槽模來(lái)蒸發(fā)單體，以便在直接或通過(guò)熱輥蒸發(fā)方法涂覆網(wǎng)之前提高均勻度。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下當(dāng)然可以預(yù)見(jiàn)大量的其它實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種其中具有有機(jī)電介質(zhì)層的多層薄膜濾色器，所述有機(jī)電介質(zhì)層橫跨濾色器的多個(gè)區(qū)域，其中所述電介質(zhì)層是壓印的從而界定具有不同均勻厚度的多個(gè)區(qū)域，其中，所述電介質(zhì)層的一些相鄰區(qū)域具有不同的均勻厚度，并且其中壓印的相鄰區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域的尺寸使得所述該區(qū)域的顏色是均勻的，且不能被人眼看成與其相鄰區(qū)域的均勻顏色不同的顏色，并且其中一個(gè)區(qū)域內(nèi)的顏色放大至少10∶1才可以被看見(jiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中所述多層中的一層是吸收體層，其比壓印的有機(jī)電介質(zhì)層的厚度更均勻。
3.如權(quán)利要求2所述的多層薄膜濾色器，其中所述多層中的一層是反射層，其比壓印的有機(jī)電介質(zhì)層的厚度更均勻。
4.如權(quán)利要求3所述的多層薄膜濾色器，其中所述反射體層比吸收體層的厚度更均勻。
5.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中放大至少100倍才可以看見(jiàn)色差，并且其中放大10倍或更低倍數(shù)則不可察覺(jué)色差。
6.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中具有與另一相鄰區(qū)域不同厚度的壓印電介質(zhì)層的一個(gè)區(qū)域中壓印有衍射光柵，并且其中所述壓印區(qū)域的平均厚度不同于相鄰區(qū)域的厚度。
7.如權(quán)利要求6所述的多層薄膜濾色器，其中所述壓印區(qū)域具有衍射效應(yīng)和變色效應(yīng)，并且其中相鄰區(qū)域僅具有變色效應(yīng)。
8.如權(quán)利要求7所述的多層薄膜濾色器，其中所述薄膜濾色器是色度圖。
9.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中所述濾色器包括顏料薄片，并且其中壓印區(qū)域中的一個(gè)區(qū)域具有隱形防偽特征。
10.如權(quán)利要求9所述的多層薄膜濾色器，其中所述隱形防偽特征是標(biāo)記的形式。
11.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中所述多個(gè)不同顏色區(qū)域界定僅通過(guò)放大才可分辨的隱形顏色編碼。
12.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中所述壓印電介質(zhì)層的一個(gè)區(qū)域在相鄰區(qū)域具有非正弦壓印，并且其中所述壓印形成具有平底的多個(gè)腔，并且其中所述多個(gè)腔不被眼所分辨。
13.如權(quán)利要求12所述的多層薄膜濾色器，其中所述多個(gè)腔是方形的、矩形的、圓形的或三角形的。
14.一種其中具有夾在吸收體和反射體層之間的有機(jī)電介質(zhì)層的多層薄膜濾色器，其中所述電介質(zhì)層是壓印的以提供通過(guò)放大才可分辨的隱形防偽信息。
15.如權(quán)利要求14所述的多層薄膜濾色器，其中所述吸收體層和反射體層是非壓印的，并具有基本均勻的厚度。
16.如權(quán)利要求14所述的多層薄膜濾色器，其中所述反射體層是壓印的以提供通過(guò)放大才可分辨的隱形防偽信息。
17.如權(quán)利要求14所述的多層薄膜濾色器，其中所述吸收體層是壓印的以提供通過(guò)放大才可分辨的隱形防偽信息。
18.如權(quán)利要求16所述的多層薄膜濾色器，其中所述吸收體層是壓印的以提供通過(guò)放大才可分辨的隱形防偽信息。
19.一種多層薄膜濾色器，包括橫跨多個(gè)濾色器區(qū)域的有機(jī)電介質(zhì)層，其中所述電介質(zhì)層在至少一個(gè)區(qū)域中是壓印的從而界定與相鄰區(qū)域不同的厚度，并且其中所述壓印具有產(chǎn)生如此光學(xué)效應(yīng)的尺寸，即不放大至少10倍就不能被人眼看見(jiàn)；覆蓋所述有機(jī)電介質(zhì)層的吸收體層；以及，支撐所述有機(jī)電介質(zhì)層的反射體層。
20.如權(quán)利要求1所述的多層薄膜濾色器，其中所述多個(gè)不同顏色區(qū)域在顏色上彼此相差至少ΔE，所述ΔE的值為10。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種在法布里－珀羅結(jié)構(gòu)中以有機(jī)電介質(zhì)層作為分隔層的多層薄膜濾色器。該電介質(zhì)具有變化厚度的壓印區(qū)，其中一個(gè)區(qū)內(nèi)的厚度是基本均勻的。具有不同厚度的每個(gè)不同的區(qū)產(chǎn)生不同的顏色(變化)。一個(gè)壓印的相鄰區(qū)的尺寸使得所述一個(gè)區(qū)的顏色是均勻的，并且不能被人眼看出顏色與其相鄰區(qū)的均勻顏色不同，并且其中放大至少10∶1才可以看見(jiàn)區(qū)內(nèi)的該顏色。這用于作為防偽裝置的隱形顏色編碼系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02B5/28GK1880980SQ20061008693
公開(kāi)日2006年12月20日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者羅杰·W.·菲利普, 羅伊·賓 申請(qǐng)人:Jds尤尼弗思公司