Многослойное тело

Многослойное тело

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Описание

Изобретение относится к многослойному телу с элементами оптического эффекта.

В DE 4334847 А1 описан ценный документ с вырезом в виде окошка, закрытым светопроницаемой пленкой. Упомянутый вырез с защитным признаком имеют дифракционную структуру и/или тонкослойное устройство преломляющего и/или дифракционно-оптического эффекта.

Из WO 98/15418 известен самоверифицирующийся защищенный документ, содержащий закрытое прозрачным полимерным материалом окошко и защитный элемент. Прозрачный полимерный материал содержит в зоне окошка верифицирующее средство, например оптическую линзу, поляризующую структуру или элемент для создания муарового эффекта. Для верификации защищенного документа его складывают так, чтобы окошко совместилось с защитным элементом и защитный элемент можно было рассмотреть через окошко. За счет взаимодействия верифицирующих средств возникает особый оптический эффект.

В ЕР 0435029 В2 описан носитель данных, например ценная бумага или удостоверение, с жидкокристаллическим защитным элементом, под которым нанесен невидимый код. Защитный элемент обеспечивает разные цветовые впечатления под разными углами зрения. Такой жидкий кристалл используется также в продукте под названием Varifeye®. Этот продукт представляет собой банкноту из бумаги, в которую подобно водяному знаку помещается окошко. Прозрачная полимерная пленка, в которую помещены жидкий кристалл и дифракционное OVD (Optically Variable Device - оптически изменяющееся устройство), закрывает окошко. В зависимости от яркости фона окошко показывает различные цветовые эффекты. В качестве опции в окошке позади жидкого кристалла может быть расположена, например, черная надпечатка, так что наблюдатель воспринимает изменение цвета, даже если окошко не рассматривается на темном фоне.

В основе изобретения лежит задача создания многослойного тела с усовершенствованным элементом оптического эффекта.

Эта задача решается посредством многослойного тела, в частности защищенного документа, содержащего несущую подложку и прозрачный слой, который по меньшей мере частично расположен в окошке или в прозрачной области несущей подложки, причем прозрачный слой имеет по меньшей мере один первый и второй участки с изменяющимся показателем преломления, расположенные рядом друг с другом в образованной прозрачным слоем плоскости, причем по меньшей мере первый и второй участки по меньшей мере частично расположены в окошке или в прозрачной области несущей подложки, причем каждый из участков имеет множество периодически расположенных, образующих элемент оптического эффекта, образованных изменением показателя преломления узлов, которые расположены, в основном, в параллельных друг другу плоскостях, причем плоскости по меньшей мере на первом участке не параллельны плоскостям по меньшей мере на втором участке, и по меньшей мере на одном из участков плоскости проходят не параллельно и не перпендикулярно плоскости слоя, так что падающий на лицевую и обратную стороны многослойного тела свет дифрагируется элементами оптического эффекта, которые в отраженном свете создают разный при виде спереди и сзади оптический эффект.

Многослойное тело отличается особыми оптическими эффектами. За счет расположения элементов оптического эффекта в окошке или в прозрачной области несущей подложки освещение элементов оптического эффекта может осуществляться с обеих сторон защищенного документа. Под термином «окошко» ниже следует понимать прозрачную область защищенного документа, через которую свет может проникать с обеих сторон. «Прозрачный» означает светопроницаемый. Эта прозрачность может быть обеспечена также только для ограниченной области спектра, например для красного света. Если свет падает на обращенную к наблюдателю сторону окошка, то говорят об отраженном свете (рассмотрение в отраженном свете). Если же свет падает на обращенную от наблюдателя сторону окошка, то говорят о проходящем свете (рассмотрение на просвет).

За счет расположения по меньшей мере двух выполненных по-разному участков в окошке можно достичь образования непрозрачных отражающих изображений в прозрачном окошке, оказывающих особое впечатление на наблюдателя. В зависимости от ориентации плоскостей по меньшей мере на двух участках, угла падения света на многослойное тело и угла его рассмотрения возникают разные оптические эффекты. При рассмотрении лицевой стороны многослойного тела в отраженном свете наблюдатель воспринимает в окошке первую изобразительную информацию. Если защищенный документ повернуть на 180° вокруг лежащей в плоскости многослойного тела оси и рассмотреть его с обратной стороны, то наблюдатель будет воспринимать в отраженном свете в окошке вместо первой изобразительной информации отличающуюся от нее вторую изобразительную информацию. Лежащая в плоскости многослойного тела ось представляет собой, например, ось параллельно продольной или вертикальной кромке многослойного тела. При повороте многослойного тела на 180° вокруг перпендикулярной плоскости многослойного тела оси возникают другие эффекты, например контраст темного/светлого/темного к темному/светлому.

Кроме того, многослойное тело отличается тем, что описанные элементы оптического эффекта выполнены таким образом, что они отклоняют или дифрагируют падающий свет в узкие угловые диапазоны. Эти угловые диапазоны намного уже, чем у обычных дифракционных структур, например дифракционных рельефных структур. За счет этого достигается очень избирательный оптический эффект, т.е. наблюдатель воспринимает оптический эффект только в очень ограниченном, точно определенном угловом диапазоне.

В частности, благодаря многослойному телу можно достичь того, что изобразительная информация, содержащаяся в элементе оптического эффекта, будет видна только в очень особых ситуациях освещения. За счет этого при поворачивании многослойного тела для наблюдателя возникнет четкая и резкая смена между наличием и отсутствием изобразительной информации.

Предпочтительно многослойное тело представляет собой защищенный документ. Однако многослойное тело может найти применение также в декоративных целях.

Другие преимущественные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы.

Может быть предусмотрено, что элементы оптического эффекта проявляют на просвет оптически изменяющийся эффект. Элемент оптического эффекта может быть расположен в окошке или в прозрачной области несущей подложки, например, так, что его можно рассматривать на просвет. Предпочтительно прозрачный слой многослойного тела показывает в отраженном свете иную изобразительную информацию, чем при рассмотрении на просвет.

За счет расположения по меньшей мере двух выполненных по-разному участков в окошке можно достичь образования непрозрачных отражающих изображений в прозрачном окошке, оказывающих особое впечатление на наблюдателя. В зависимости от ориентации плоскостей по меньшей мере на двух участках, угла падения света на многослойное тело и угла его рассмотрения возникают разные оптические эффекты. Так, например, возможно, что при рассмотрении лицевой стороны защищенного документа на просвет наблюдатель будет воспринимать в окошке первую изобразительную информацию. Если при неизменных в остальном падении света и угле рассмотрения повернуть защищенный документ на 180°, то наблюдатель будет воспринимать на просвет в окошке вместо первой изобразительной информации вторую изобразительную информацию.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения плоскости на первом участке повернуты относительно плоскостей на втором участке, предпочтительно на угол по меньшей мере 1°. Таким образом, плоскости группы плоскостей на первом участке не параллельны плоскостям группы плоскостей на втором участке, а угол пересечения обеих групп плоскостей составляет по меньшей мере 1°. Может быть предусмотрено, что, в основном, параллельные друг другу плоскости на первом участке содержат первую изобразительную информацию, которая видна наблюдателю за счет отклонения или дифракции света на плоскостях. Далее может быть предусмотрено, что, в основном, параллельные друг другу плоскости на втором участке содержат вторую изобразительную информацию, которая видна наблюдателю за счет отклонения или дифракции света на плоскостях.

Если плоскости на первом участке по своей ориентации достаточно отличаются от ориентации плоскостей на втором участке, то наблюдатель в первой ситуации освещения воспринимает первую изобразительную информацию, а во второй ситуации освещения - вторую изобразительную информацию. Под термином «достаточно» следует понимать угол, предпочтительно угол, который больше или равен 1° и при котором первая и вторая изобразительные информации не накладываются друг на друга, и наблюдатель воспринимает четко отделенные друг от друга изобразительные информации.

Например, состоящее из двух цифр число, например число «50», образовано двумя различными участками с разной ориентацией плоскостей, причем первая цифра «5» выполнена в виде участка с первой ориентацией плоскостей, а вторая цифра «0» - в виде участка со второй ориентацией плоскостей. Таким образом, например, возможно, чтобы первая цифра представлялась красной, а вторая цифра - зеленой.

Предпочтительно каждый участок имеет в плоскости слоя протяженность по площади, которая в каждом направлении в пределах плоскости слоя составляет по меньшей мере 20 мкм. Предпочтительно эта минимальная протяженность по площади составляет 300 мкм. За счет этой протяженности по площади участок воспринимается невооруженным глазом всегда в виде цельного образования.

Далее может быть предусмотрено, что каждый участок содержит элемент оптического эффекта, выполненный в виде объемной голограммы, созданной с помощью специальной техники отображения. Каждая объемная голограмма содержит узлы, образованные за счет изменения показателя преломления. В идеальном случае узлы выполнены так, что они образуют так называемые плоскости Брэгга, т.е. плоскости, образованные за счет изменения показателя преломления. Следовательно, изменения показателя преломления локализованы в плоскостях Брэгга, которые впервые были описаны в связи с рентгеноструктурным анализом кристаллов. При падении света плоскости Брэгга действуют в качестве дифракционных решеток и за счет дифракции и интерференции создают оптический эффект.

В этом варианте узлы, образованные на участках за счет изменения показателя преломления и расположенные, в основном, в параллельных друг другу плоскостях, представляют собой плоскости Брэгга объемных голограмм. В свою очередь, в основном, параллельные друг другу плоскости образуют плоскости Брэгга объемных голограмм. Ориентация плоскостей реализуется, например, посредством описанной ниже специальной техники отображения, как это описано ниже, так что элементы оптического эффекта реализованы в виде специальной объемной голограммы.

Предпочтительно прозрачный или полупрозрачный слой, расположенный в или на защищенном документе, отличается оптимально выполненными объемными голограммами, толщина которых ограничена вниз оптическими законами образования объемных голограмм. Поэтому прозрачный слой может использоваться также в защищенном документе, который при использовании нагружается на изгиб, как это происходит, например, в случае банкнот. Поскольку объемная голограмма выполнена в прозрачном слое, неожиданный оптический эффект образования непрозрачных отражающих изображений в прозрачном окошке производит особое впечатление.

По сравнению с традиционными дифракционными структурами (радужные голограммы) в выполненных в защищенном документе объемных голограммах контраст выше, и в них можно также хранить фазовые информации. За счет этого могут быть созданы в значительной степени одноцветные светлые изображения, воспринимаемые только под относительно узким углом зрения.

Может быть предусмотрено, что объемные голограммы в прозрачном слое создаются за счет оптической контактной копии оригинала, в котором отформованы перемежающиеся области с разными поверхностными или киноформными структурами, содержащими разные изобразительные информации. За счет целенаправленного выбора этих структур элементы оптического эффекта выполнены так, что по меньшей мере на двух участках плоскости Брэгга ориентированы, как это описано выше, и создают в отраженном свете две разные изобразительные информации, воспринимаемые под разными углами зрения. Также может быть предусмотрено выполнение элементов оптического эффекта за счет целенаправленного выбора этих структур так, что по меньшей мере два участка создают на просвет две разные изобразительные информации, воспринимаемые под разными углами зрения.

Предпочтительно структуры выбираются так, что выполненные на первом и втором участках плоскости не параллельны и не перпендикулярны плоскости слоя и что плоскости на первом участке ориентированы не параллельно плоскостям на втором участке.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения участки перемежаются. Перемежающееся расположение выполнено так, что первый участок состоит из множества расположенных рядом друг с другом в плоскости слоя первых отдельных зон, второй участок состоит из множества расположенных рядом друг с другом в плоскости слоя вторых отдельных зон, а первые и вторые отдельные зоны расположены рядом друг с другом в плоскости произвольно.

Возможно, чтобы первый участок, состоящий из множества отдельных зон, содержал первую объемную голограмму с первой изобразительной информацией, а второй участок, состоящий из множества отдельных зон, содержал вторую объемную голограмму со второй изобразительной информацией. За счет перемещающегося расположения отдельных зон первого и второго участков в первой ситуации освещения первый участок создает первое объемно-голографическое изображение, а во второй ситуации освещения второй участок создает второе объемно-голографическое изображение. Например, при рассмотрении защищенного документа наблюдатель различает в отраженном свете созданное первым участком первое объемно-голографическое изображение, а при поворачивании защищенного документа - созданное вторым участком второе объемно-голографическое изображение.

Области могут перемежаться различным образом. Например, речь может идти о перемежающихся растрах, например линейных растрах. При этом одна область может воспроизводить, например, текстовую информацию, а другая - изобразительную. Однако может быть также предусмотрено, что одна область воспроизводит информацию, а другая образует окружающее поле, на котором выделяется информация. Информация может представлять собой, например, логотип, который в одном положении рассмотрения представляется светлым на темном фоне, а в другом положении рассмотрения - темным на светлом фоне. Может быть также предусмотрено, чтобы при поворачивании или смещении объемной голограммы происходила смена с позитивного изображения на негативное и наоборот. Кроме того, области могут быть выполнены так, что одна из них образует край другой. Так, одна область может воспроизводить, например, обрамление буквенно-цифрового знака, а другая - сам буквенно-цифровой знак.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения участки по меньшей мере с двумя изобразительными информациями расположены в виде растра шириной менее 300 мкм, предпочтительно 20-50 мкм. При особенно благоприятных условиях, т.е. при рассмотрении контрастных мотивов при хорошем освещении предел разрешающей способности человеческого глаза составляет 300 мкм. При малом контрасте и неблагоприятном освещении разрешающая способность может снизиться на коэффициент 3-5. Следовательно, ширина растра 20-50 мкм больше не может различаться невооруженным человеческим глазом, так что растрирование изобразительной информации не воспринимается, а каждая видимая область представляется в виде однородной области.

Далее может быть предусмотрено, что растр представляет собой полосовой растр. Полосовой растр реализуется особенно просто. Однако могут быть предусмотрены и другие растры, в частности, если должны перемежаться более двух разных изобразительных информаций. Речь может идти, например, о пиксельном растре, причем оригинал изготавливается с помощью электронно-лучевой технологии. Растрирование обеспечивает то, что изобразительные информации отделены друг от друга также в объемной голограмме, благодаря чему не возникает потерь яркости и/или резкости за счет наложения изобразительных информаций в объемной голограмме.

Возможно также выполнение элементов оптического эффекта не за счет строго отграниченных друг от друга, перемежающихся областей, например с использованием растровых изображений, а посредством взаимосвязанных областей, например, с использованием гильошей. Под термином «гильош» понимается орнамент из нескольких переплетающихся между собой и накладывающихся друг на друга линий, причем отдельные линии часто образуют асимметричные замкнутые эллипсы или круги. Возможна, например, реализация объемной голограммы, в которой гильош представляется наблюдателю вращающимся, если прозрачный слой поворачивать вперед и назад. Это может быть достигнуто за счет того, что каждая линия гильоша имеет иной азимут. Оригинал для получения гильошной голограммы выполнен при этом в виде профилированной дифракционной решетки, причем каждая фаза гильоша имеет иной азимут от -45° до +45°.

Далее может быть предусмотрено, что плоскости первого участка образуют с плоскостью слоя угол более 45° и менее 90°. Предпочтительно плоскости первого участка расположены приблизительно перпендикулярно плоскости слоя, в частности образуют с плоскостью слоя угол по меньшей мере 80°, однако менее 90°. Таким образом, свет, падающий приблизительно перпендикулярно на обратную сторону защищенного документа, дифрагируется на плоскостях первого участка через окошко или прозрачную область. Таким образом, хранящаяся в плоскостях первого участка изобразительная информация воспринимается наблюдателем на просвет. Дополнительно может быть также предусмотрено, что плоскости первого участка образуют с плоскостью слоя угол максимум 30°. В этом случае оба участка взаимодействуют так, что плоскости первого участка создают оптический эффект в проходящем свете (на просвет), а плоскости второго участка создают оптический эффект в отражении (отраженный свет).

В частности, может быть предусмотрено, что на первом участке выполнена восстанавливаемая в проходящем свете голограмма, плоскости Брэгга которой приблизительно перпендикулярны плоскости слоя. За счет этого свет, падающий на обратную сторону защищенного документа приблизительно перпендикулярно плоскости слоя и проходящий через восстанавливаемую в проходящем свете голограмму, дифрагируется от нормали к плоскости слоя. Дополнительно может быть предусмотрено, что на втором участке выполнена отражательная голограмма, у которой падающий на лицевую сторону защитного элемента свет отражается.

Например, восстанавливаемая в проходящем свете голограмма содержит первую изобразительную информацию, например квадрат, а отражательная голограмма - вторую изобразительную информацию, например звезду. При падении света на лицевую сторону защищенного документа и ее рассмотрении становится видна изобразительная информация отражательной голограммы, например звезда. С другой стороны, при падении света на обратную сторону защищенного документа и ее рассмотрении свет освещает через окошко восстанавливаемую в проходящем свете голограмму, и становится видна изобразительная информация этой голограммы, например квадрат.

Предпочтительно прозрачный слой выполнен в виде фоточувствительного слоя толщиной предпочтительно 5-30 мкм. Оптимальная толщина прозрачного слоя зависит в том числе от применяемого материала и может быть определена опытным путем. По сравнению с дифракционными рельефными структурами со стандартной глубиной профиля в диапазоне нескольких сот нм прозрачный слой имеет относительно большую толщину. Причина этого в том, что у объемной голограммы изобразительная информация хранится в одном объеме, а не как у дифракционной рельефной структуры в единственной граничной поверхности (дифракционный поверхностный рельеф).

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения прозрачный слой расположен частично в непрозрачной области несущей подложки, предпочтительно в окрашенной темным цветом области несущей подложки. Может быть предусмотрено, что по меньшей мере первый и по меньшей мере второй участки расположены по меньшей мере частично в непрозрачной области несущей подложки. Может быть также предусмотрено, что в непрозрачной и прозрачной областях защищенного документа расположено по одному по меньшей мере первому и одному по меньшей мере второму участкам, причем изобразительная информация на первых участках одинакова, как одинакова изобразительная информация на вторых участках. Предпочтительно на первых и вторых участках расположены объемные голограммы.

Объемная голограмма на темном фоне видна очень хорошо. Благодаря воспринимаемому цветовому эффекту и яркости объемной голограммы последняя может выполнять такую же функцию, что и известное пленочное окошко, которое в зависимости от фона показывает темную или светлую поверхность, т.е. у которого видимая область пленки изменяется в зависимости от яркости. Рассматривая лицевую сторону защищенного документа, наблюдатель может располагать за его прозрачной областью попеременно темный и светлый объекты. В зависимости от яркости фона изменяются воспринимаемый цветовой эффект и яркость объемной голограммы. Объемная голограмма в непрозрачной области служит при этом в качестве эталона. Если фон объемной голограммы в непрозрачной области темный, например запечатан темной краской, то наблюдатель воспринимает объемную голограмму в непрозрачной области как более цветную и более яркую, чем объемную голограмму, расположенную в прозрачной области.

Возможно запечатывание нижней стороны прозрачного слоя темной краской, например нижней стороны прозрачного слоя, на которой расположены объемные голограммы. Предпочтительно эта печать выполнена в виде частичной надпечатки с небольшими запечатанными областями в зоне окошка и, например, надпечаткой на всей поверхности в непрозрачных областях несущей подложки. Возможно также нанесение прозрачного слоя с темным адгезивом на непрозрачные области несущей подложки.

В качестве несущей подложки прозрачного слоя, который расположен в или на защищенном документе, может служить, например, бумажная банкнота с окошком, пластиковая банкнота с окошком или пластиковая карта с окошком. Оптический элемент, расположенный в многослойном теле и образованный прозрачным слоем, может быть расположен на или в несущей подложке одним из следующих способов. Оптический элемент может быть помещен в ланимирующую пленку, расположенную в виде полосы или слоя на бумажной банкноте, причем по меньшей мере часть оптического элемента расположена в зоне окошка банкноты. Такая ланимирующая пленка содержит, например, помимо оптических элементов пленку-основу (например, ПЭТ-пленку толщиной 12-60 мкм) и слой клея, посредством которого ланимирующая пленка фиксирована на банкноте (ПЭТ=полиэтилентерефталат).

Оптический элемент может быть помещен также в переносимый слой переводной пленки, в частности пленки горячего тиснения, которая наносится в виде полосок или накладок на бумажную банкноту, причем по меньшей мере часть оптического элемента расположена в зоне окошка банкноты. Оптический элемент может быть также размещен на поверхности пластиковой банкноты, например посредством горячего прессования. Кроме того, оптический элемент может быть также нанесен, например, посредством горячего прессования на поверхность одного из полимерных слоев, из которых состоит пластиковая банкнота, так что оптический элемент после соединения этих полимерных слоев заделан в несущую подложку. Оптический элемент может быть также размещен на поверхности пластиковой карты, например идентификационной карты. В случае идентификационной карты с PCI (Polycarbonate Inlay) оптический элемент может быть размещен в или на слое, выполненном в виде одного из нижних слоев готовой подложки карты; другими словами, в случае идентификационных карт оптический элемент может быть заделан в поликарбонат.

Далее может быть предусмотрено, что прозрачный слой выполнен в виде части пленочной конструкции. Последняя содержит один или несколько элементов следующей группы: дифракционное OVD, предпочтительно дифракционная рельефная структура, изменяющийся по цвету оптический элемент, поляризующий оптический элемент, дифракционная или рефракционная линза, устройство из дифракционных или рефракционных микролинз, цветная пленка, антенна для передачи и/или приема электромагнитных сигналов, солнечный элемент, индикатор/дисплей, электронная схема. В последнем случае речь идет предпочтительно об электронной схеме, содержащей один или несколько электрических функциональных слоев, нанесенных из раствора, например посредством печати, ракеля, литья или распыления. В случае этих электрических функциональных слоев речь идет предпочтительно об электрически полупроводящих слоях, электроизолирующих слоях и/или электропроводящих слоях. При этом в качестве полупроводников для электрически полупроводящих слоев используются предпочтительно органические полупроводники. Электронная схема включает в себя также предпочтительно один или несколько органических полевых транзисторов и вместе, например, с предусмотренной в пленочной конструкции антенной образует RFID-метку. Слои электронной схемы нанесены при этом на остальные слои пленочной конструкции предпочтительно посредством печати, напыления, горячего тиснения и ламинирования.

Возможно, чтобы расположенные в пленочной конструкции элементы не закрывали по меньшей мере первые и вторые участки, т.е. элементы в плоскости слоя расположены рядом по меньшей мере с первыми и вторыми участками. Также возможно, чтобы расположенные в пленочной конструкции элементы по меньшей мере частично закрывали по меньшей мере первые и вторые участки, например взаимодействие линзы и объемной голограммы вызывает дополнительный оптический эффект.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения прозрачный слой выполнен в виде части ламинирующей пленки и/или переносимого слоя, которая/который нанесен на несущую подложку в виде полоски или накладкой. Под «накладкой» понимается плоский пленочный элемент или элемент слоя правильного или неправильного контура, у которого в противоположность к «полоске» протяженность в поперечном направлении существенно не отличается от протяженности в продольном направлении.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения прозрачный слой выполнен в виде фотополимерного слоя. Фотополимеры представляют собой смолы, которые сшиваются, т.е. полимеризуются, под действием высокоэнергетического света, в частности ультрафиолетового, и за счет этого изменяют свой показатель преломления. Прозрачный слой образует тогда фоточувствительный слой, что важно для получения первых и вторых участков с содержащейся в них изобразительной информацией. Для получения объемных голограмм предусмотрены специальные фотополимеры, показатель преломления которых изменяется за счет интенсивного экспонирования, например OmniDex^® фирмы ”DuPont”.

Изобретение поясняется ниже на нескольких примерах его осуществления с помощью сопровождающих чертежей, на которых изображено:

Фиг.1а, b - первый пример применения защищенного документа;

Фиг.2a, b - второй пример применения защищенного документа;

Фиг.3 - принцип объемной голограммы;

Фиг.4a-d - схематично четыре возможных устройства участков при виде сверху;

Фиг.5а - конструкция для получения первого прозрачного слоя в схематичном разрезе;

Фиг.5b - функционирование первого прозрачного слоя в схематичном разрезе;

Фиг.5с - пример расположения перемежающихся участков первого прозрачного слоя;

Фиг.6а - конструкция для получения второго прозрачного слоя в схематичном разрезе;

Фиг.6b - функционирование второго прозрачного слоя в схематичном разрезе;

Фиг.6с - пример расположения соседних участков второго прозрачного слоя;

Фиг.7а - схематичный разрез третьего защищенного документа;

Фиг.7b - принцип функционирования защищенного документа из фиг.7а при рассмотрении лицевой стороны;

Фиг.7с - принцип функционирования защищенного документа из фиг.7а при рассмотрении обратной стороны;

Фиг.8 - третий пример применения защищенного документа;

Фиг.9a, b - принцип функционирования защищенного документа в отраженном свете и на просвет.

На фиг.1а и 1b при виде спереди и сзади изображен защищенный документ 1 с прозрачным слоем 12. Документ 1 представляет собой в данном примере ценный документ, например банкноту или чек. Также возможно выполнение документа 1 в виде идентификационного документа, например удостоверения. Также возможно выполнение документа 1, например, в виде этикетки для защиты продукта или наклейки на прозрачном футляре для компакт-диска в целях подтверждения оригинальности/подлинности.

Документ 1 состоит из гибкой несущей подложки 11, на которой в окошке 15 расположен прозрачный слой 12. Несущая подложка 11 представляет собой предпочтительно несущую подложку из бумажного материала, которая снабжена надпечаткой и в которую помещены другие защитные признаки, например водяные знаки или защитные нити. Также может быть предусмотрена негибкая несущая подложка 11, как, например, в случае идентификационных или кредитных карт.

Однако возможно также, чтобы несущая подложка 11 представляла собой полимерную пленку или ламинат, состоящий из одного или нескольких бумажных и полимерных слоев.

В случае если речь идет, например, о банкноте, толщина несущей подложки может лежать в диапазоне 0,06-0,15 мм. В несущей подложке 11, например, посредством высекания или вырезания выполнено окошко 15, которое затем снова закрывается за счет нанесения, например полного наклеивания, прозрачного слоя 12. Таким образом, документ 1 содержит прозрачный слой 12, расположенный по меньшей мере частично в окошке 15 несущей подложки 11.

Однако возможно также применение в качестве материала несущей подложки 11 уже прозрачного или частично прозрачного материала, а несущая подложка 11 может оставаться тем самым в зоне окошка 15. Это, например, тот случай, когда несущая подложка 11 содержит прозрачную полимерную пленку, которая в зоне окошка 15 не снабжена ни замутняющим слоем, ни печатью. Далее можно также образовать окошко 15 уже при изготовлении бумаги, а прозрачный слой 12 поместить в несущую подложку 11 по типу широкой защитной нити.

Далее возможно сначала нанесение прозрачного слоя или пленочного элемента на несущую подложку, а затем запечатывание. Предпочтительно прозрачный слой запечатывается при этом с обратной стороны.

При этом могут применяться как «нормальные» печатные материалы, так и печатные материалы, снабженные оптически изменяющимися пигментами.

В процессе изготовления документа 1 возможно нанесение прозрачного слоя 12 на чистую, незапечатанную несущую подложку, например после вырезания окошка 15 во время изготовлении несущей подложки. Возможно также нанесение прозрачного слоя 12 на уже готовую запечатанную несущую подложку, например, методом офсетной печати, однако еще перед следующей за ней глубокой печатью.

Как показано на фиг.1а, 1b, при рассмотрении лицевой стороны документа 1 на прозрачном слое 12 виден кленовый лист 13. При рассмотрении обратной стороны документа 1 на прозрачном слое 12 виден крест 14.

На фиг.2а, 2b изображен второй пример применения описанного выше документа.

На фиг.2а изображен защищенный документ 10, состоящий из гибкой несущей подложки 101, имеющей после первого этапа изготовления вырез 104 в виде окошка. В данном примере документ 10 представляет собой банкноту. На втором этапе изготовления на документ 10 была нанесена защитная полоска 103, которая закрывает вырез 104. Защитная полоска 103 имеет на верхнем отрезке два участка 102 с изменяющимся показателем преломления, расположенных в вырезе 104. Защитная полоска 103 состоит из многослойного тела с прозрачным слоем 30 и прозрачным слоем-основой, например из полиэтилена, полиэтилентерефталата, полиэтиленнафталата или поликарбоната, и имеет толщину в диапазоне от 5 до 20 мкм. Защитная полоска 103 может быть частично запечатана методом офсетной, глубокой или трафаретной печати или может быть расположена на подложке, запечатанной одним из этих способов.

На фиг.2b изображен подробный вид выреза 104 в виде окошка. Он имеет контур в виде бабочки. Вырез 104 закрыт защитной полоской 103, образованной ламинирующей пленкой, содержащей прозрачный слой 30. Последний имеет в зоне выреза 104 обозначение стоимости (число 100), выполненное в виде расположенной в прозрачном слое 30 объемной голограммы. Оставшиеся области 105 выреза 104 выполнены в виде прозрачных областей пленки. На фиг.2b показан вид через оставшиеся области 105 посредством расположенного позади документа 10 текста.

На фиг.3 изображен схематичный вертикальный разрез прозрачного слоя 30, который представляет собой предпочтительно фотополимерный слой с приблизительно плоскопараллельными поверхностями 30а, 30b и толщиной 32. Эта толщина 32 лежит обычно в диапазоне 5-30 мкм. Наискось к образованной слоем 30, приблизительно параллельной ее обеим поверхностям 30а, 30b плоскости 33 темными и светлыми линиями обозначена периодическая модуляция показателя преломления. За счет изменения показателя преломления в прозрачном слое 30 выполнено множество периодически расположенных узлов. Эти узлы, которые в своей совокупности вызывают дифракцию падающего света и тем самым образуют элемент оптического эффекта, расположены, в основном, в параллельных друг другу плоскостях 31. Узлы имеют показатель преломления n', который отличается от показателя преломления n оставшихся областей прозрачного слоя на значение δ: n'=n+δ. Прозрачный слой 30 имеет, следовательно, зависимый от места показатель преломления n'=n+δ, благодаря чему в прозрачном слое 30 хранится трехмерный узор показателя преломления.

Этот трехмерный узор показателя преломления может быть создан за счет голографического интерференционного устройства, например конструкции, в которой когерентный световой луч (лазерный источник) отклоняется дифракционной рельефной структурой реплицирующего слоя: лазерный луч, падающий для записи объемной голограммы на фотополимерный слой 30, сначала преломляется на нем, а затем отклоняется фотополимерным слоем 30 за счет дифракции на решетчатой структуре реплицирующего слоя. Отклоненные лучи образуют объектную волну, которая интерферирует с образованной падающим лучом эталонной волной и вызывает при этом в фотополимерном слое 30 локальную полимеризацию. Вследствие полимеризации показатель преломления фотополимерного слоя 30 локально изменен. Изменения показателя преломления локализованы в так называемых плоскостях Брэгга 31, которые были описаны выше в связи с рентгеноструктурным анализом кристаллов.

Различные выполнения такого устройства описаны ниже.

Для изготовления объемной голограммы, которая может быть выполнена в защищенном документе, фоточувствительный слой непосредственно или через прозрачную оптическую среду приводится в контакт с лицевой стороной оригинала, в котором отформованы перемежающиеся области по меньшей мере с двумя разными поверхностными структурами, содержащими по меньшей мере две разные изобразительные информации. Поверхностные структуры выполнены, например, в виде двух асимметричных рельефных структур, которые за счет особого выполнения подходят для создания описанных выше оптических элементов в фоточувствительном слое (про