ЗАЩИТНЫЙ ЭЛЕМЕНТ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
PROTECTIVE ELEMENT AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Данное изобретение относится к защитному элементу, предназначенному для защиты ценных предметов от подделки. Кроме того, изобретение относится к способу изготовления защитного элемента, а также к защитной бумаге и к ценному предмету, снабженным этим элементом защиты.
Для защиты от подделки ценные предметы, такие как фирменные изделия или ценные документы, часто снабжают защитными элементами, позволяющими установить подлинность ценного предмета и защищающими его от несанкционированного воспроизведения.
Защитные элементы могут быть выполнены, например, в виде защитной нити, внедряемой в банкноту, отрывной ленты для упаковки продуктов, прикрепляемой защитной полосы или самостоятельного переводного элемента (например, наклейки или этикетки), который после изготовления наносят на ценный документ.
Для предотвращения несанкционированного воспроизведения защитных элементов, которое возможно даже посредством копировальных аппаратов высокого качества, защитные элементы снабжают многослойными элементами с переменными оптическими свойствами, при наблюдении которых под различными углами у наблюдателя возникает различный визуальный образ и которые отображают, например, различный цветовой образ или различные графические узоры.
В этой связи защитные элементы принято снабжать защитными признаками в виде дифракционных оптических микро- и наноструктур, например, обычными рельефными голограммами или решетками, в частности, Кинеграммой или Пиксельграммой и подобными им. Защита от подделки таких элементов основана на зависящей от угла наблюдения игре цвета, отображаемого этими элементами. Такие защитные элементы, как правило, наносятся на поверхность ценного документа в виде полосок пленки или этикеток из пленки.
В публикации ЕР 0330733 А1 подобные дифракционные оптические структуры описаны на примере защитных нитей. Здесь дифракционные оптические структуры представлены рельефом, выполненным непосредственно на материале носителя пластиковой нити или выполненным в дополнительном слое. Отражающий металлический слой, расположенный в отражательных голограммах или сетках, может иметь промежутки, образующие символы или узоры, видимые в проходящем свете.
Кроме того, в качестве защиты от подделки ценных документов используются защитные элементы, в которых трехмерная голограмма совмещена с двумерным дифракционным узором. Способ изготовления таких «2D/3D голограмм» раскрыт, например, в публикации ЕР 0064067 А1.
Однако в настоящее время такие голограммы часто используются не как защитные элементы, а в чисто декоративных, не связанных с защитой целях. Данное обстоятельство снижает бдительность наблюдателя при использовании голограмм в качестве защитных элементов. Визуальный эффект воспринимается наблюдателем не как признак защиты, а как модификация внешнего вида. В результате понижается эффективность этих признаков в качестве защиты от подделки. Кроме того, образованное таким образом визуальное изображение видно только в предпочтительном направлении наблюдения и при определенных условиях освещения. В частности, при плохой освещенности видимость отображаемого голограммой рисунка довольно ограничена.
Также в качестве признаков защиты известно использование систем линз. Например, в документе ЕР 0238043 А2 раскрыта защитная нить, содержащая прозрачный материал, на поверхности которого посредством тиснения выполнена сетка, состоящая из множества параллельных цилиндрических линз. Толщина защитной нити выбрана соответствующей фокальному расстоянию цилиндрических линз. На противоположной поверхности с точным совмещением нанесено печатное изображение, причем это печатное изображение выполнено с учетом оптических свойств цилиндрических линз. Благодаря фокусирующему эффекту цилиндрических линз и расположению печатного изображения в фокальной плоскости, в зависимости от угла наблюдения становятся видными различные фрагменты печатного изображения. Таким образом, выбирая соответствующую форму печатного изображения, можно выполнять фрагменты информации, воспринимаемые только при определенных углах наблюдения. Совершенствуя этот вариант печатного изображения, можно создавать «двигающиеся» картинки. Однако если такой документ повернуть вокруг оси, параллельной цилиндрическим линзам, рисунок из одной точки защитной нити смещается в другую точку лишь примерно непрерывно.
Принимая во внимание вышесказанное, можно констатировать, что цель данного изобретения заключается в создании защитного элемента, обладающего высокой степенью защиты от подделки и лишенного недостатков известного уровня техники.
Эта цель достигнута посредством защитного элемента, характеризующегося признаками, раскрытыми в независимом пункте формулы изобретения. Способ изготовления этого защитного элемента, а также ценная бумага и ценный предмет, снабженные таким элементом защиты, раскрыты в пунктах формулы изобретения, объединенных единым изобретательским замыслом. Частные варианты выполнения изобретения раскрыты в зависимых пунктах.
Заявленный защитный элемент имеет по меньшей мере один первый и один второй аутентификационный признак. Первый аутентификационный признак включает в себя первую систему, имеющую множество фокусирующих элементов, размещенных в виде первой сетки, и вторую систему, имеющую множество микроскопических структур, размещенных в виде второй сетки. Первая и вторая система расположены друг относительно друга таким образом, что микроскопические структуры второй системы видны с увеличением при наблюдении через фокусирующие элементы первой системы.
Такой эффект увеличения также называется муаровым увеличением. Фундаментальный принцип действия муаровых узоров описан в статье "The moire magnifier", M.C.Hutley, R.Hunt, R.F.Stevens and P.Savander, Pure Appl. Opt. 3 (1994), pp.133-142. Согласно этой статье муаровое увеличение, называемое явлением, происходит когда сетку, содержащую идентичные объекты изображения, наблюдают сквозь сетку линз, имеющую примерно такой же размер сетки. Поскольку эти две сетки подобны, образуется муаровый узор, каждая из муаровых полос в этом случае представлена увеличенным и повернутым изображением повторяющихся элементов сетки изображений.
Кроме эффекта увеличения заявленный защитный элемент может проявлять характерную глубину или трехмерное изображение, а также эффекты движения, подробно описанные ниже. Второй аутентификационный признак может быть проверен машинным и/или визуальным образом и неподвержен влиянию первой системы первого аутентификационного признака.
Изображения, создаваемые заявленным элементом защиты, могут быть отчетливо видны в широком диапазоне углов наблюдения и по существу при всех стандартных условиях освещенности. Кроме того, они обуславливают очень привлекательный вид защитного элемента. Благодаря хорошо запоминающимся новым оптическим эффектам защитный элемент еще больше привлекает внимание наблюдателя.
В предпочтительном случае фокусирующие элементы выполнены в виде линзообразных элементов. Однако элементы, реализующие эффект фокусировки, могут иметь и другую форму.
Согласно настоящему изобретению для обеспечения эффекта фокусировки, характерной глубины или трехмерного изображения и эффекта движения, первая и вторая система предпочтительно выполнены таким образом, что пространственные частоты первой и второй сетки слегка различаются, при этом две сетки ориентированы по существу идентично друг другу. Это может быть реализовано, в частности, когда первая и вторая сетки первой и второй системы представляют собой слегка различные линейные растры. Здесь линейный растр этих двух сеток предпочтительно имеет один и тот же размер. В альтернативном варианте первая и вторая сетки могут иметь по существу идентичные линейные растры, причем эти сетки расположены с небольшим поворотом друг относительно друга.
Согласно альтернативному варианту изобретения первая и вторая системы выполнены таким образом, что первая и вторая сетки представляют собой по существу идентичный линейный растр. Таким образом, реализуются эффекты изменения изображений, подробно описанные ниже.
Фокусирующие элементы первой системы или микроскопические структуры второй системы предпочтительно расположены относительно друг друга на сетке с фиксированным пространственным расположением и интервалами. В этом случае фокусирующие элементы первой системы имеют максимально возможный коэффициент покрытия поверхности.
В предпочтительном варианте изобретения размер линейного растра первой и второй сетки составляет приметно от 3 мкм до 50 мкм, предпочтительно от 5 мкм до 35 мкм, особенно предпочтительно от 10 мкм до 20 мкм. Указанные размеры обеспечивают возможность изготовления защитного элемента с такими размерами, при которых он пригоден к использованию на защитной бумаге, ценном документе и подобным им. Такой защитный элемент предпочтительно имеет общую толщину менее 50 мкм.
Для реализации дополнительных эффектов согласно одному из вариантов изобретения первая система выполнена содержащей комбинацию фокусирующих элементов различного размера и различного линейного растра.
Для обеспечения возможности автоматической проверки подлинности, детектирования сенсорами и обработки ценных предметов, снабженных защитными элементами, второй аутентификационный признак предпочтительно содержит машиночитаемый слой. Предпочтительно машиночитаемый слой содержит вещества, обладающие машиночитаемыми признаками, в частности отражающие, магнитные, электропроводящие, поляризующие, фазосдвигающие, фосфоресцирующие, флуоресцентные и другие люминесцентные вещества.
Согласно предпочтительному варианту изобретения машиночитаемый слой представлен непрозрачным, сетчатым или очень тонким полупрозрачным металлическим слоем.
В одном из вариантов изобретения второй аутентификационный признак включает в себя двумерный фрагмент информации. Двумерный фрагмент информации может содержать образующий рисунок слой, выполненный в форме символов, узоров или кодов и/или имеющий пробелы в форме символов, узоров или кодов. В предпочтительном случае образующий рисунок слой выполнен как отражающий слой, металлический слой или печатный слой.
В предпочтительном варианте изобретения в металлическом слое имеются пробелы. Они могут отображать, например, любой узор, код или фрагменты текстовой информации. Пробелы предпочтительно выполняют посредством способа вымывания, описанного в WO 99/13157 А1, или одного из нескольких способов деметаллизации, упомянутых в этой же публикации. Согласно способу вымывания на участок, предназначенный для удаления с металлического слоя, методом печати наносят пористую растворимую печатную краску, которую на последующем этапе способа удаляют с использованием растворителя вместе с металлическим слоем, находящимся на этом участке. Способ вымывания позволяет создавать пробелы с очень четкими контурами.
Однако для удаления участков металлического слоя можно использовать и другие способы. Например, пробелы можно выполнить с использованием на металлическом слое травящей краски, посредством которой на металлическом слое печатают изображение. В альтернативном варианте на металлическом слое, за исключением участков, подлежащих удалению, сначала печатают защитный слой, а затем этот металлический слой удаляют с незащищенных участков, т.е. вытравливают. В другом предпочтительном варианте пробелы выполняют следующим образом - непосредственно перед вакуумным напылением металлического слоя на соответствующие участки, методом печати наносят летучее эфирное масло. Тогда во время вакуумного напыления металл не оседает на запечатанных маслом участках. Удаление под воздействием лазерного излучения и способ электроэрозии являются другими предпочтительными возможными вариантами выполнения пробелов на металлическом слое.
Вместо металлического слоя отражающий слой может быть образован отражающим тонкопленочным элементом. В предпочтительном случае тонкопленочный элемент содержит отражающий слой, поглощающий слой и расположенный между ними диэлектрический промежуточный слой. В отражающем слое могут быть выполнены пробелы в форме узоров, символов или кодов, образующие в тонкопленочном элементе прозрачные или полупрозрачные участки.
Согласно одному из вариантов изобретения микроскопические структуры второй системы выполнены в виде микросимволов или микроузоров. Микроскопические структуры могут быть, в частности, напечатаны. В альтернативном варианте микроскопические структуры содержат рельефные микроструктуры.
Для изготовления фокусирующих и, в частности, линзообразных элементов первой системы или рельефных микроструктур второй системы используют различные способы. Например, с помощью традиционных методов полупроводниковой технологии (фотолитографии, электронно-лучевой литографии, лазерной литографии, удаления под воздействием лазерного излучения) в резистных материалах могут быть отображены соответствующие структуры, которые, по возможности, очищают, покрывают гальваническим покрытием и используют для изготовления рельефного штампа для тиснения пленки. Особенно хорошо для обработки больших поверхностей подходят известные способы тиснения термопластических пленок или пленок, покрытых затвердевающими под действием излучения лаками. Как вариант, для нанесения систем микролинз на поверхность можно использовать известные способы струйной печати или процессы саморганизации микрочастиц.
Первая и вторая система предпочтительно расположены таким образом, что фокусирующие элементы первой системы, выполненные в виде возвышений, и рельефные микроструктуры второй системы направлены в одном и том же направлении. В альтернативном варианте первая и вторая система расположены таким образом, что возвышения фокусирующих элементов первой системы и рельефные микроструктуры второй системы направлены в различных направлениях.
Предпочтительно рельефные микроструктуры содержат элементы, выполненные в форме сферических или асферических сегментов, конусов, треугольных пирамид, трапецеидальных пирамид, усеченных конусов, усеченных пирамид и подобных им, и/или имеют основание в форме символов, узоров или кодов. Предпочтительно фокусирующие элементы первой системы, а возможно и рельефные элементы второй системы, имеют основания круглой или эллиптической формы.
Согласно одному из вариантов изобретения рельефные микроструктуры выполнены посредством тиснения в окрашенном лаке для тиснения, например в окрашенном непрозрачном или прозрачном окрашенном лаке для тиснения. Здесь окрашенный лак для тиснения предпочтительно является затвердевающим под действием излучения лаком, содержащим красящие пигменты. Рельефные микроструктуры могут быть также расположены на подложке, которая окрашена или снабжена дополнительным слоем печатной краски. Согласно предпочтительному варианту рельефные микроструктуры на структурированной стороне второй системы могут быть дополнительно снабжены непрозрачным покрытием, предпочтительно металлическим слоем или непрозрачным слоем краски.
В предпочтительном варианте изобретения первый и второй аутентификационные признаки расположены относительно друг друга таким образом, что создают визуальный 2D/3D эффект. В этом случае микроскопические структуры предпочтительно представляют собой рельефные микроструктуры, покрытые отражающим слоем, предпочтительно металлическим слоем, образующим второй аутентификационный признак. Для повышения степени защиты от подделки в отражающем слое целесообразно предусмотреть пробелы в форме символов, узоров или кодов, или выполнить отражающий слой в форме узоров, символов или кодов.
В предпочтительном случае фокусирующие элементы первой системы и/или микроскопические структуры второй системы расположены в заявленном защитном элементе на подложке. Для ориентировки первой и второй системы относительно друг друга с учетом соответствующего интервала, согласованного с фокальным расстоянием первой системы, может быть предусмотрен промежуточный слой и/или клеящий слой. В случае рельефного фокусирующего элемента такой промежуточный слой может быть образован подложкой.
Линзообразные элементы согласно настоящему изобретению могут быть выполнены в виде светопропускающих, преломляющих или дифракционных линз или их разновидностей. В альтернативном варианте линзообразные элементы могут быть образованы полимерными или стеклянными гранулами, внедренными на определенный уровень в лак.
Если используются преломляющие линзы, то для реализации эффекта линз коэффициент преломления этих линз должен существенно отличаться от коэффициента преломления смежной им области. Поскольку линзы обычно изготавливают из лака с коэффициентом преломления от 1,2 до 1,5, эффект таких линз проявляется в значительной степени, если за счет воздуха создан прилегающий к линзам слой с коэффициентом преломления 1. Однако непокрытым линзам свойственен недостаток, заключающийся в том, что, во-первых, эти линзы легко деформируются, и во-вторых, при обращении с ценными документами, снабженными такими защитными элементами, эти документы подвержены загрязнению, химическому или механическому воздействию.
Следовательно, в предпочтительном случае линзы заделывают внутрь. С этой целью можно использовать защитные слои с высоким коэффициентом преломления, коэффициенты преломления которых отличаются от коэффициента преломления линз по меньшей мере на 0,3. Например, используют лаки, пигментированные наночастицами оксида титана. Эти и подобные им системы с коэффициентом преломления между 1,7 и 2 имеются в свободной продаже.
В предпочтительном варианте реализации линзообразные элементы снабжены отражающим слоем, в результате чего они действуют как вогнутые отражатели.
Предпочтительно защитный элемент представляет собой защитную нить, отрывную ленту, защитную полоску, наклейку или этикетку для нанесения на защитную бумагу, ценный документ и подобные им. Например, в предпочтительном варианте реализации защитный элемент может перекрывать прозрачные или отдельно расположенные участки (отверстия), причем обе его стороны имеют разный внешний вид с соответствующей стороны прозрачного участка.
Настоящее изобретение также относится к способу изготовления вышеописанного защитного элемента. Согласно этому способу первый аутентификационный признак образуют посредством сочетания первой и второй системы. Первую систему, включающую в себя множество фокусирующих элементов, размещенных в виде первой сетки, располагают поверх второй системы, включающей в себя множество микроскопических структур, размещенных в виде второй сетки таким образом, что микроскопические структуры второй системы видны с увеличением при наблюдении сквозь фокусирующие элементы первой системы. Первый аутентификационный признак сочетают по меньшей мере со вторым аутентификационным признаком, подлинность которого может быть проверена с помощью машин и/или визуально, и на который не оказывает влияния первая система первого аутентификационного признака.
Согласно настоящему изобретению микроскопические структуры второй системы предпочтительно выполняют в виде рельефных микроструктур. В предпочтительном случае эти микроструктуры выполняют посредством тиснения окрашенного лака для тиснения, например, окрашенного непрозрачного или прозрачно окрашенного лака для тиснения. Здесь на первом этапе окрашенный лак наносят на подложку и на втором этапе на нем выполняют тиснение посредством рельефного штампа, создавая в результате участки с различной высотой или глубиной профиля, образующие микроструктуры.
В предпочтительном случае вышеописанным элементом защиты снабжают защитную бумагу для изготовления защищенных документов, например банкнот, удостоверений личности и подобным им. В частности, указанная защитная бумага содержит материал основы, выполненный из бумаги или пластмассы.
Изобретение также относится к ценному предмету, например фирменному товару, ценному документу и подобному им, снабженному элементом защиты описанного выше вида. Ценным предметом может быть защитная бумага, ценный документ или упаковка товара.
Ценными предметами в контексте данного изобретения являются банкноты, акции, облигации, сертификаты, ваучеры, чеки, ценные входные билеты и другие документы, для которых существует риск несанкционированного воспроизведения, например паспорта и другие удостоверения личности, а также элементы защиты товара, например этикетки, пломбы, упаковка и подобные им. Далее термин «ценный предмет» охватывает все подобные предметы, документы и средства защиты товара. Под термином «защитная бумага» понимается еще не находящаяся в обращении заготовка ценного документа, которая кроме защитного элемента может иметь дополнительные средства аутентификации, например, содержащиеся в ней люминесцентные вещества. Защитная бумага обычно представлена в квазибесконечной форме и позднее ее подвергают дальнейшей обработке.
Другие преимущества и примеры выполнения настоящего изобретения описаны ниже со ссылками на чертежи, на которых для улучшения их наглядности масштабы и пропорции не соблюдены.
На чертежах представлены:
Фиг.1 схематически изображает банкноту, снабженную внедренной защитной нитью и прикрепленным элементом защиты.
Фиг.2 на виде (а) изображает сечение заявленного защитного элемента, а на виде (b) - первую и вторую системы данного защитного элемента с пространственным разнесением.
Фиг.3 в сечении изображает защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.
Фиг.4 сверху изображает вторую систему представленного на фиг.3 защитного элемента.
Фиг.5 в сечении изображает защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.
Фиг.6 в сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.7 изображает с пространственным разнесением первую систему и вторую систему, выполненную в виде сетки микротекста, входящие в состав заявленного защитного элемента.
Фиг.8 сверху изображает вторую систему защитного элемента, представленную на фиг.7.
Фиг.9 посредством видов (а) и (b) иллюстрирует этапы выполнения микроскопических структур второй системы защитного элемента, соответствующего еще одному варианту изобретения.
Фиг.10 в поперечном сечении изображает защитный элемент, содержащий микроскопические структуры, изготовленные согласно варианту изобретения, представленному на фиг.9.
Фиг.11 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.
Фиг.12 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.13 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.14 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.15 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.16 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения, выполненный как переводной элемент.
Фиг.17 изображает двусторонний защитный элемент, соответствующий другому варианту изобретения.
Фиг.18 на виде (а) изображает поперечное сечение заявленного защитного элемента, а на видах (b) и (с) сверху изображает специальные варианты выполнения микроскопических структур второй системы данного защитного элемента.
Фиг.19 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.20 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.21 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.22 в поперечном сечении изображает защитный элемент, соответствующий еще одному варианту изобретения.
Фиг.23 в поперечном сечении изображает вторую систему защитного элемента, соответствующего еще одному варианту изобретения.
Фиг.24 в поперечном сечении изображает вторую систему защитного элемента, соответствующего еще одному варианту изобретения.
Далее изобретение описано более подробно на примере банкноты. Фиг.1 схематически изображает банкноту 1, снабженную двумя заявленными защитными элементами 2 и 6. Первый защитный элемент представляет собой защитную нить 2, выходящую в пределах некоторых оконных зон 4 на поверхность банкноты 1, в то время как в пределах промежуточных зон эта нить внедрена внутрь банкноты 1. Второй защитный элемент представляет собой прикрепленный защитный элемент 6 любой формы.
Принципы настоящего изобретения поясняет фиг.2, схематически изображающая структуру слоев заявленного защитного элемента 10 в поперечном сечении (фиг.2(а)) и с пространственным разнесением деталей (фиг.2(b)), приведенным для лучшего общего представления. Защитный элемент 10 может быть выполнен в виде защитной нити. Однако объем правовой охраны настоящего изобретения распространяется на защитные элементы любой формы.
На подложке 14, например на пленке полиэтилентерефталата (PET), предусмотрена система фокусирующих элементов, в данном примере - система 12 линз, выполненная посредством тиснения затвердевающего под действием излучения лака, например УФ-лака. Система 12 линз содержит множество сферических линзообразных элементов или микролинз 112, размещенных в виде сетки, имеющей фиксированную геометрическую форму, например гексагональной сетки. Микролинзы выполнены в форме выпуклостей и действуют как выпуклые линзы при наблюдении защитного элемента в направлении системы 12 линз. В данном примере микролинзы системы 12 имеют апертуру линз 10 мкм, радиус линз около 12 мкм и интервал между линзами 11 мкм.
Система 12 линз и подложка 14 посредством клеящего слоя 11 соединены с системой 16 мироскоструктур, которая расположена на подложке 18 и вместе с системой 12 линз образует первый аутентификационный признак. Согласно данному примеру система 16 микроструктур тоже содержит сферические линзообразные элементы или микролинзы 116, имеющие такое же геометрическое расположение, что и система 12 линз, например расположение в виде гексагональной сетки. В данном примере микролинзы 116 имеют такие же размеры, что и микролинзы 112. Расстояние а от первой системы 12 линз до системы микрострутур или второй системы 16 линз предпочтительно соответствует величине фокального расстояния микролинз 12 первой системы линз. Следует понимать, что помимо расположения в виде гексагональной сетки микролинзы 112 и 116 могут быть размещены в виде полигональной сетки, например прямоугольной сетки.
Как следует из фиг.2(а), интервал между отдельными микролинзами 112 в плоскости сечения отличается от интервала между микролинзами 116. Такое небольшое различие в пространственных частотах микролинз 112, 116 первой и второй системы 12 или 16 линз служит, как подробно пояснено далее, для создания требуемого муарового эффекта увеличения. Здесь следует снова подчеркнуть, что для облегчения понимания изобретения масштабы и пропорции изображенного на чертеже защитного элемента не соответствуют действительности.
Различия в пространственных частотах можно обеспечить, например, если сетки первой и второй системы 12, 16 линз представляют собой по существу идентичные линейные растры, но расположены с небольшим поворотом или разворотом относительно друг друга. В таком случае фактический интервал между микролинзами 116 второй системы 16 совпадает с таковым для микролинз 112 первой системы 12. Как вариант, такой эффект можно также обеспечить, если первая и вторая система 12, 16 имеют несколько различный интервал между линзами. Решающее значение имеет лишь тот факт, что пространственные частоты двух сеток слегка различаются. Кроме того, следует учитывать, что чем меньше различие в пространственных частотах, тем сильнее эффект увеличения. Следовательно, большее или меньшее увеличение микролинз 116 микролинзами 112 представляет функцию их пространственной частоты. Это значит, что желаемый эффект увеличения можно обеспечивать за счет соответствующего различия пространственных частот микролинз 112, 116.
Микролинзы 116 системы 16 линз снабжены непрерывным металлическим слоем 15, нанесенным, например, осаждением из паровой фазы. Когда защитный элемент 10 наблюдают со стороны первой системы 12 линз, микролинзы 116 действуют не как линзы в прямом смысле, а как отражающие элементы или микроструктуры, отражающие с различной интенсивностью в зависимости от их расположения или угла падающего света. Кроме того, нанесенный металлический слой 15 обеспечивает второй аутентификационный признак - проводящий слой, причем подлинность этого аутентификационного признака можно проверять машинным образом.
Металлический слой 15 может быть представлен полупрозрачным металлическим слоем, образованным, например, очень тонким или сетчатым металлическим слоем.
Кроме того, для переноса защитного элемента 10 на ценную бумагу или для улучшения прилипания защитного элемента, выполненного в виде защитной нити, на подложку 18 второй системы линз может быть нанесено активизируемое связующее вещество 17.
Далее со ссылкой на фиг.3 и 4 описана структура защитного элемента, соответствующего другому варианту изобретения. Фиг.3 изображает защитный элемент 20 в поперечном сечении, а фиг.4 сверху показывает вторую систему 16 линз защитного элемента 20.
Защитный элемент 20, представленный на фиг.3 и 4, по структуре соответствует защитному элементу 10, изображенному на фиг.2. Однако здесь для дальнейшего повышения степени защиты металлическом слое 15 в качестве второго аутентификационного признака выполнен пробел 30, который в изображенном примере образует фрагмент информации в виде текста, а именно буквы «В». Такой пробел можно выполнять разными способами. Однако в предпочтительном случае его выполняют путем вымывания, раскрытого в публикации WO 99/13157 А1. Пробел 30 особенно хорошо заметен в проходящем свете, при этом в падающем свете видится по существу двигающееся изображение, образованное системой 12 линз, с муаровым эффектом увеличения.
При взгляде на заявленный защитный элемент 20 можно видеть значительно увеличенное кажущееся трехмерным изображение микролинз 116 второй системы 16 линз, причем это изображение проявляет характерную глубину, а также эффекты движения. В данном случае микролинзы 116 выглядят как увеличенные «бугорки». Благодаря эффекту увеличения отражающие микролинзы 116 второй системы 16 линз (которые в действительности имеют размеры, лежащие за пределом разрешающей способности человеческого глаза) являются визуально различимыми для наблюдателя. Трехмерное восприятие изображения усиливается рельефными, а значит трехмерными, микролинзами 116. Эффект движения заключается в том, что увеличенное изображение кажется плывущем сверху, снизу или по поверхности защитного элемента и двигающимся параллактическим или ортопараллактическим образом. Трехмерные изображения, образованные таким образом, обладают тем преимуществом, что они могут быть видны по существу при всех стандартных условиях освещенности. Кроме того, они реализуют хорошо запоминающиеся оптические эффекты.
Описанный эффект увеличения, обеспечиваемый микролинзами 112 первой системы 12 линз, относится только к микролинзам 116, расположенным на сетке второй системы 16 линз, но не к фрагменту информации, образованному пробелом 30 в металлическом слое 15. Как следует из фиг.4, такой фрагмент информации может проходить сразу по множеству микролинз. Фрагмент информации обычно повторяется с регулярным шагом, хотя это и не представлено в данном варианте. При наблюдении с отражением, в частности, когда защитный элемент 20 расположен на темной основе, буква, образованная пробелом 30, выглядит для наблюдателя в виде двумерного изображения подлинного размера, причем изображение выглядит плывущим на кажущемся трехмерным увеличенном изображении системы 16 линз.
На фиг.5 и 6 представлены другие варианты изобретения, отличающиеся измененной системой микроструктур. В этой связи следует заметить, что объем правовой охраны настоящего изобретения включает в себя различные модификации микролинз 112 или системы 12 линз в отношении формы линз, сетки, апертуры линз, радиуса линз и интервала между линзами. В частности, система 12 линз может быть выполнена как комбинация микролинз, различающихся по меньшей мере одним из вышеуказанных параметров.
Вариант изобретения, представленный на фиг.5, иллюстрирует защитный элемент 40, снабженный расположенной на подложке 14 системой 12 линз, содержащей множество микролинз 112. В данном примере микролинзы 112 имеют апертуру линзы 20 мкм, радиус линз примерно 12 мкм и интервал между линзами 21 мкм.
По аналогии с предыдущим вариантом, на подложке 48, например из PET, находится система 46 микроструктур, выполненная тиснением затвердевающего под действием излучения лака. Эта система 46 микроструктур содержит множество рельефных элементов, имеющих основание круглой формы и трапецеидальное поперечное сечение. Элементы системы 46 микроструктур имеют такое же геометрическое расположение, что и микролинзы 112 системы 12 линз, в данном примере - расположение в виде гексагональной сетки. Различие в пространственных частотах сеток первой системы 12 линз и системы 46 микроструктур можно выбирать в зависимости от желаемого эффекта увеличения. Например, можно сделать так, что интервал между элементами системы 46 микроструктур несколько превышает интервал между микролинзами 112, или же интервалы по существу одинаковы, но элементы систем расположены с небольшим поворотом относительно друг друга. При наблюдении в направлении системы 12 линз наблюдатель воспринимает трехмерное увеличенное изображение элементов системы 46 микроструктур. Это изображение проявляет характерную глубину, а также эффект движения, и, кроме того, отображает элементы системы 46 микроструктур в виде увеличенных «бугорков» или усеченных конусов.
На систему 46 микроструктур дополнительно нанесен, например путем осаждения из паровой фазы, второй аутентификационный признак, металлический слой 15, в котором для повышения степени защиты от подделки выполнены пробелы 30, образующие конкретный фрагмент информации, кажущийся наблюдателю двумерным.
Защитный элемент 50, показанный на фиг.6, по своей структуре соответствует защитному элементу 40, показанному на фиг.5. Однако в данном случае система 56 микроструктур, размещенная на подложке 58, содержит расположенные в виде сетки рельефные элементы, имеющие круглое основание и треугольное поперечное сечение. Как следствие, наблюдатель воспринимает трехмерное увеличенное изображение элементов системы 56 микроструктур, кажущихся «конусами». Трехмерное впечатление от изображения дополнительно усиливается благодаря тому, что используемые элементы сами по себе являются трехмерными.
С помощью традиционных способов полупроводниковой технологии микроструктурам можно придавать любую форму и очертания. Например, рельефные микроструктуры могут быть выполнены в форме букв или цифр. В результате воздействия на такую систему света обеспечивается яркий образ надписи. Таким образом, в заявленном защитном элементе можно использовать микроструктуры, выполненные вышеуказанным способом.
Далее со ссылкой на фиг.7 и 8 подробно описана структура заявленного защитного элемента, в котором система микроструктур образована в виде сетки рельефного микротекста. Здесь для улучшения понимания фиг.7 изображает защитный элемент 60 с пространственным разнесением деталей. Фиг.8 сверху изображает фрагмент системы 66 микроструктур защитного элемента 60.
Данный вариант защитного элемента 60 отличается от описанного выше тем, что здесь вместо системы элементов с круглым основанием использована размещенная в виде сетки система 66 рельефных структур 166 микротекста. Согласно изображенному примеру выполнения структуры 166 микротекста отображают конкретный фрагмент информации, а именно строку букв «А», которые имеют размеры, примерно соответствующие размерам микролинз 112, а следовательно, лежат за пределами разрешающей способности человеческого глаза. Структуры 166 микротекста системы 66 имеют такое же геометрическое расположение, что и система 12 линз, например расположение в виде гексагональной сетки. Кроме того, в металлическом слое 15, нанесенном на систему 66 и образующем второй аутентификационный признак, выполнен пробел 30, отображающий в приведенном примере фрагмент информации в виде буквы «В».
В данном примере имеется небольшое различие в пространственных частотах микролинз 112 и микроструктур 166, которое может быть обеспечено посредством описанных выше мер. Это различие служит для создания желаемого муарового эффекта увеличения первого аутентификационного признака. Следовательно, при наблюдении заявленный защитный элемент 60 отображает очень сильно увеличенное трехмерное изображение структур 166 микротекста, проявляющее характерную глубину, а также эффекты движения, причем структуры 166 микротекста отображаются в виде увеличенной строки букв «А». На это изображение накладывается, в виде двумерного изображения, воспринимаемый наблюдателем фрагмент информации, образованный пробелом 30, а именно буква «В» подлинного размера.
Указанный трехмерный эффект рельефных микроскопических структур создается системой размещенных в виде сетки микроскопических структур независимо от того, являются ли трехмерными сами микроскопические структуры. В противоположность этому фрагмент информации, образованный пробелом 30 в металлическом слое 15 и проходящий через множество микролинз 112, не расположен в виде регулярной сетки. Следовательно, он воспринимается наблюдателем как двумерное изображение подлинного размера, наложенное на трехмерное увеличенное изображение рельефных микроскопических структур.
В идеальном случае полная толщина защитного элемента составляет менее 50 мкм. В этой связи необходимо использовать микролинзы и, следовательно, микроскопические структуры очень высокого разрешения. Однако изготовление микроскопических структур такого размера, который подходит для использования в защитных элементах и, особенно, в таких защитных элементах, которыми снабжают защитную бумагу, ценные документы и подобные им, связано с определенными трудностями.
Если, например, для системы линз используют микролинзы с диаметром линз около 30 мкм, то микроскопические структуры системы микроструктур тоже должны иметь размеры порядка 30 мкм. При этом, если использованы не обычные точечные микроструктуры, а более сложные, например буквы, цифры, символы типа «€» или «$», логотипы или даже изображения, то разрешение микроскопических структур составляет всего лишь несколько микрон или даже меньше. Зачастую микроскопические структуры такого размера невозможно выполнить традиционным печатным способом.
Поэтому далее приведено несколько примеров выполнения микроскопических структур другим способом.
Сначала со ссылкой на фиг.9 подробно описан способ изготовления системы микроструктур, содержащей рельефные окрашенные микроструктуры. Одно из преимуществ способа, проиллюстрированного на фиг.9, заключается в том, что он обеспечивает возможность изготовления очень малых структур с применением технологии тиснения. Согласно данному варианту эти структуры выполняют не с помощью обычных бесцветных лаков для тиснения, на которые осаждением из паровой фазы наносят отражающий металлический слой для реализации оптических эффектов, а с помощью подкрашенного, в частности, непрозрачного лака 72 для тиснения. Подходящими лаками для тиснения являются, например УФ-лаки, содержащие красящие пигменты.
Как изображено на фиг.9(а), на первом этапе на всю поверхность прозрачной подложки 74, например пленки PET, посредством традиционного способа печати наносят окрашенный лак 72 для тиснения с соответствующей толщиной слоя около 1-30 мкм, предпочтительно около 1-15 мкм. Затем на лаке 72 посредством известного способа тиснения выполняют микроструктуры. Например, можно посредством традиционного способа литографии или другого способа полупроводниковой технологии (фотолитографии, электронно-лучевой литофафии, удаления под воздействием лазерного излучения) изготовить подходящие штампы для тиснения, содержащие микроструктуры в диапазоне от нескольких нанометров до нескольких сот микрон. При этом обеспечивается лучшее разрешение, чем при обычной печатной технологии. В результате тиснения слой 72 лака приобретает структуру из тонких, т.е. почти бесцветных, участков 75 и более толстых, образующих микроструктуры, участков 76 с большой цветовой насыщенностью, отображающих окрашенное микроизображение или систему микроструктур с высоким разрешением (фиг.9(b)). Здесь высота или глубина профиля составляет примерно от 2 мкм до 30 мкм.
Как вариант, окрашенную подложку или подложку, снабженную дополнительным слоем краски, можно покрыть белым или другим окрашенным непрозрачным лаком для тиснения. Таким образом, посредством нанесения «маскировочного покрытия» на нижележащую (окрашенную) подложку можно создавать (негативные) микроструктуры.
Рельефные микроструктуры 76, выполненные описанным выше способом, расположены в виде сетки, соответствующей по размерам и геометрическому расположению сетке системы фокусирующих элементов (не изображена), с которой система микроструктур может быть скомбинирована с образованием первого аутентификационного признака.
Защитный элемент может содержать дополнительные аутентификационные признаки в виде машиночитаемого слоя, содержащего вещества с машиночитаемыми признаками, например магнитные, электропроводящие, фосфоресцирующие или флуоресцентные вещества. Также вещества с машиночитаемыми признаками могут содержаться в самом слое 72 лака для тиснения. Например, в лак для тиснения могут быть добавлены магнитные пигменты.
На следующем этапе (здесь не проиллюстрирован), полученные описанным выше способом рельефные микроструктуры 76 при необходимости отверждают посредством электромагнитного излучения, например ультрафиолетового излучения.
Далее со ссылкой на фиг.10, изображающей защитный элемент 80, подробно описан следующий вариант изготовления рельефных микроструктур. Согласно данному варианту тиснение выполняют в прозрачном окрашенном лаке 82 для тиснения, например в прозрачном окрашенном УФ-лаке, наносимом на прозрачную подложку 14, например пленку PET. После этого можно выполнять рельефные микроструктуры 86, например, в форме символов или узоров. С другой стороны подложки 14 посредством тиснения затвердевающего под действием излучения лака, например УФ-лака, выполняют систему 12 линз, содержащую множество сферических линзообразных элементов или микролинз 112, размещенных в виде сетки.
Под слоем 82 лака для тиснения нанесен отражающий металлический слой или непрозрачный, например, белый слой 84 краски. Таким образом, используя различные окрашенные лаки для тиснения и маскировочные краски, можно создавать субтрактивные и аддитивные цветовые эффекты.
Желаемый эффект увеличения создается при незначительном различии пространственных частот микролинз 112 и рельефных микроструктур 86, которое может быть достигнуто посредством описанных выше методов. Следовательно, при взгляде на заявленный защитный элемент 80 можно видеть, как этот элемент воспроизводит значительно увеличенное трехмерное изображение микроструктур 86, проявляющее характерную глубину, а также эффекты движения, и отображает микроструктуры 86 в виде строки увеличенных символов или узоров.
Для переноса защитного элемента 80 на защитную бумагу или для улучшения адгезии защитного элемента, выполненного в виде защитной нити, на металлический слой или слой 84 краски может быть нанесено активизируемое связующее вещество 17.
В альтернативном варианте этого примера реализации (не представлен) прозрачный окрашенный слой лака для тиснения расположен с одной стороны подложки, тогда как на противоположную сторону подложки нанесен металлический слой или слой краски. Образованную таким образом систему микроструктур затем соединяют посредством клеящего слоя с системой линз, получая в результате заявленный защитный элемент.
Далее со ссылкой на фиг.23 подробно описан другой вариант изготовления микроструктур посредством тиснения. Согласно данному варианту тиснение выполняют аналогичным образом на окрашенном лаке 272 для тиснения, например, на УФ-затвердевающем лаке, который наносят на всю поверхность прозрачной подложки 74, например пленки PET. В этом случае микроструктуры 276 системы микроструктур выполняют имеющими различную высоту или глубину профиля, что обуславливает различную насыщенность цвета и, следовательно, различную контрастность, зависящую от толщины лака. Таким образом можно создавать микроструктуры полутоновых изображений.
Далее со ссылкой на фиг.24 описан следующий вариант способа изготовления рельефных микроструктур, посредством которого можно создавать структуры типа структур 166 микротекста, представленных на фиг.7. Система микроструктур, изображенная на фиг.24, соответствует системе микроструктур, показанной на фиг.9. Однако микроструктуры 286, выполненные тиснением окрашенного лака 282 для тиснения, имеют отражающее покрытие, например металлический слой 285, который можно выполнять путем осаждения в паровой фазе.
Варьируя цвет и сплав, используемый для металлического слоя 285, можно согласовывать биметаллические покрытия (алюминий/медь, алюминий/алюминий и т.д.). Кроме того, вместо прозрачной подложки 74 можно использовать окрашенную подожку, или наносить на прозрачную подложку 74 дополнительный слой краски (не показан), что позволит достигнуть дополнительных цветовых эффектов. Помимо проиллюстрированного здесь нанесения окрашенного лака для тиснения на всю поверхность, также можно наносить этот лак только фрагментарно, при необходимости, с образованием узора.
Системы микроструктур, представленные на фиг.23 и 24, размещены в виде сетки, соответствующей по размерам и геометрическому расположению сетке системы фокусирующих элементов (не представлена), с которой система микроструктур может быть скомбинирована с образованием заявленного защитного элемента.
В следующем варианте способа изготовления рельефных микроструктур используют штамп для тиснения, который кроме микроструктур содержит дифракционные оптические структуры. Таким образом, можно создавать новые комбинации, например, дифракционные или подобные голограммам решетки и микротекст.
Если позволяет поперечный размер, микроструктуры (т.е. буквы и цифры) могут восприниматься человеческим глазом. Это значит, что описанные выше варианты изготовления рельефных микроструктур подходят и для создания (макроскопического) позитивного или негативного текста, например, предназначенного для использования на защитных нитях. Здесь тиснение выполняют на окрашенном лаке, нанесенном на всю поверхность прозрачной или окрашенной подложки, например пленки PET. При этом рельефные микроструктуры выполняют таких размеров, что они могут быть видны человеческим глазом.
Такую структуру слоев можно дополнительно покрывать маскирующей пленкой или переводной пленкой. Для перевода изготовленного защитного элемента на ценную бумагу или для улучшения адгезии этого защитного элемента при его использовании в качестве защитной нити, на подложку можно дополнительно наносить активизируемое связующее вещество. Окрашенный лак следует наносить только на некоторые участки, сочетая преимущества традиционной печатной технологии и технологии тиснения.
В варианте, представленном на фиг.24, некоторые участки могут быть дополнительно деметаллизированы стандартным образом, в частности, посредством традиционных способов, основанных на печатной технологии, например способа, раскрытого в WO 99/13157 А1. Такая комбинация различных способов изготовления микротекста обеспечивает новые варианты реализации. Например, в результате удаления в пределах допустимости металлического слоя с тисненых утонченных мест образуется практически прозрачный пробел. Выполнять пробелы можно и другими способами, или частично наносить верхний слой на утонченные места.
Ниже проиллюстрированы другие варианты изготовления микроскопических структур, используемых в заявленном защитном элементе.
Микроскопические структуры, подходящие по размеру для использования в защитных элементах, можно выполнять оригинальным образом, например путем электронно-лучевой литографии с поперечным разрешением менее 100 нм. Таким образом, можно создавать микроскопические структуры, содержащие микроизображения, в которых отдельная микроструктура составлена из различных дифракционных и/или подобных голограммам решеток. При этом микроструктуры могут повторяться в виде сетки с четко определенной структурой.
Кроме того, при изготовлении микроструктур можно использовать недифракционные решетки, в частности рассеивающие сетки, например изображения с матовой текстурой.
Однако металлизированным рельефным микроструктурам данного типа свойственен недостаток, заключающийся в том что, если металлизирована вся поверхность, то преобладает отражение света, одинаково сильное на всех участках, следовательно контраст микроструктур по сравнению с окружающими нерельефными участками будет неоптимальным.
Таким образом, чтобы улучшить контраст, помимо подобных голограммам решеток или дополнительно к ним можно использовать специальные поверхностные структуры, селективно снижающие отражающие свойства металлизированной поверхности и, таким образом, отображающие темный цвет (так называемые черные дифракционные структуры).
Далее подробно описана структура слоев такого защитного элемента, содержащего микроструктуры. Эта структура описана со ссылкой на фиг.11, изображающей защитный элемент 90, система микроструктур которого содержит рельефные микроструктуры 92, например, сформированные в виде недифракционной решетки. Рельефные микроструктуры 92 выполнены посредством тиснения в слое 94 лака для тиснения, например слое УФ-лака, и расположены на прозрачной подложке 98, например пленке PET, с тем же геометрическим расположением, что и система 12 линз. Здесь для образования первого аутентификационного признака можно использовать различие в пространственных частотах сетки системы линз и системы микроструктур.
Каждая из рельефных микроструктур 92 образует один символ или узор, размер которого примерно соответствует размеру микролинз системы 12 линз. Для повышения степени защиты от подделки в металлическом слое 95, нанесенном на рельефные микроструктуры, в качестве второго аутентификационного признака выполнен пробел 96, например, в форме рисунка. Кроме того, металлический слой 95 представляет собой проводящий слой, обеспечивающий проверку подлинности машинного типа.
Заявленный защитный элемент 90 передает при наблюдении сильно увеличенное трехмерное изображение микроструктур 92, выполненных в виде недифракционных решеток, проявляющее характерную глубину, а также эффект движения, и отображающее недифракционные решетки, например, в виде последовательности увеличенных изображений с матовой текстурой. Наблюдатель может видеть фрагмент информации, выполненный в виде пробела 96 и наложенный на это изображение в виде двумерного изображения.
Согласно альтернативному варианту данного примера реализации, здесь не представленному, рельефные микроструктуры 92 могут быть снабжены не металлическим слоем 95, а тонкопленочной структурой. Таким образом, можно реализовать второй аутентификационный признак в виде дополнительного эффекта изменения цвета.
Если рельефные микроструктуры с соответствующей глубиной рельефа и шириной структур металлизированы в косом направлении, то в зависимости от угла напыления из паровой фазы образуются большие или меньшие неметаллизированные участки. Далее со ссылкой на фиг.12 более подробно описаны принципиальная структура слоев заявленного защитного элемента 100 и способ ее изготовления.
Защитный элемент 100 отличается от описанных выше защитных элементов выполнением системы микроструктур.
В данном примере реализации система микроструктур находится на прозрачной подложке 108, например пленке PET. Как вариант, подложка может быть окрашенной. Система микроструктур содержит множество микроструктур 106, выполненных посредством тиснения в лаке 104 для тиснения, например УФ-лаке. Здесь микроструктуры 106 имеют такое же геометрическое расположение, что и микролинзы системы 12 линз, и снабжены металлическим слоем 105, который, в результате осаждения из паровой фазы на микроструктуры в косом направлении, покрывает их только частично.
Кроме того, защитный элемент 100 имеет второй, а при необходимости, и последующие аутентификационные признаки в виде по меньшей мере одного машиночитаемого слоя, содержащего вещества с машиночитаемыми признаками, например магнитные, электропроводящие, поляризующие, фазосдвигающие, фосфоресцирующие или флуоресцентные вещества. Слой 104 лака для тиснения может сам содержать вещества с машиночитаемыми признаками. Например, в лак 104 для тиснения могут быть добавлены люминесцентные вещества.
При необходимости, до нанесения активируемого клеящего слоя 17, служащего для перевода защитного элемента 100 на защитную бумагу или для улучшения адгезии защитного элемента к бумаге, на подложку 108 могут быть нанесены дополнительные слои, например слои краски.
В другом варианте данного примера, здесь не представленном, система микроструктур не соединена с системой 12 линз посредством клеящего слоя 11, как изображено на фиг.12. Вместо этого, микролинзы системы 12 линз и рельефные микроструктуры 106 выполнены с противоположных сторон одной и той же подложки.
На фиг.13 изображен следующий вариант изобретения, в котором система микроструктур защитного элемента 120 образована в результате взаимодействия дифракционной решетки 126 нулевого порядка (ZOG), расположенной по всей поверхности, с системой микроструктур в форме напечатанных поглощающих микроскопических структур или микроструктур 122.
2
Дифракционная решетка 126 нулевого порядка выполнена посредством тиснения прямоугольных структур в слое 124, например, слое УФ-лака, причем на рельефные прямоугольные структуры нанесен способом напыления из паровой фазы слой с высоким коэффициентом преломления, например слой ZnS или TiO. На нерельефной противоположной поверхности слоя 124 напечатана система поглощающих, например, черных микроструктур 122, в сетке, соответствующей по размерам и геометрическому расположению сетке системы 12 линз, с которой система микроструктур соединена посредством клеящего слоя 11. Дифракционная решетка 126 нулевого порядка воспроизводит характерный эффект изменения цвета только на тех участках, на которых имеются поглощающие микроструктуры 122.
В качестве второго аутентификационного признака на подложку 128 может быть нанесен другой металлический слой 125, примыкающий к напечатанным микроструктурам 122. Кроме того, в металлическом слое 125 могут быть выполнены пробелы 129, например, в форме узора.
На фиг.14 представлен другой вариант изобретения, в котором система микроструктур защитного элемента 130 содержит рельефные микроструктуры 136, служащие в качестве выравнивающих или ориентирующих структур для слоя, состоящего из жидкокристаллического материала. Посредством нанесения жидкокристаллических слоев на ориентирующие рельефные микроструктуры можно создавать системы поляризующих микроструктур, которые можно сделать видимыми при помощи простых устройств проверки подлинности, например, линейных или круговых поляризаторов.
Выравнивающий слой 134, находящийся на подложке 138, содержит множество размещенных в виде сетки рельефных микроструктур 136, на которых ориентируется расположенный над ними слой, состоящий, например, из нематического жидкокристаллического материала. В альтернативном варианте в качестве выравнивающего слоя для ориентации жидких кристаллов служит микроструктурированный слой, изготовленный посредством травления или образования задиров, или соответствующий непокрытый слой, состоящий из линейного фотополимера.
Помимо системы 12 линз, находящейся на подложке 14 и соединенной с жидкокристаллическим слоем 132, например клеящим слоем 11, защитный элемент 130 также содержит в качестве второго аутентификационного признака металлический слой 135. Этот слой при необходимости может иметь пробелы, например, в форме рисунка.
Рельефные микроструктуры 136 не заметны невооруженным глазом. При наблюдении без вспомогательных средств защитный элемент выглядит просто как блестящий металлический элемент, в соответствующих случаях с пробелами. Желательный эффект увеличения заметен только, когда защитный элемент 130 наблюдают через поляризатор.
При этом защитный элемент 130 отображает сильно увеличенное трехмерное изображение поляризующих участков, образованное рельефными микроструктурами 136 и проявляющее характерную глубину, а также эффект движения, причем поляризующие участки имеют вид увеличенных символов или узоров.
Согласно некоторой разновидности этого варианта (здесь не представлена) в структуру слоев защитного элемента 130 может быть интегрировано устройство проверки подлинности. Например, снизу или сверху системы 12 линз может быть расположен круговой поляризатор, образованный линейным поляризатором и последующей пластиной λ/4. В этом случае ориентированные жидкокристаллические слои видны без дополнительных вспомогательных средств в виде контраста света-тени.
Согласно другому варианту, здесь не представленному, микролинзы системы 12 линз и выравнивающий слой 134, содержащий рельефные микроструктуры 136, расположены с противоположных сторон одной и той же подложки. Следовательно, выравнивающий слой 134 и жидкокристаллический слой расположены в обратном порядке.
Следующий способ изготовления микроскопических структур для системы микроструктур (здесь не проиллюстрирован) известен как микроконтактная печать (µСР). Он позволяет получать равномерное разрешение менее 1 мкм, а значит хорошо подходит для изготовления очень мелких, с высоким разрешением напечатанных микроскопических структур.
В этом способе микроскопические структуры изготавливают, используя полупроводниковые технологии нанесения узоров (фотолитографии, электронно-лучевой литографии, травления или способов обратной литографии, нанопечатной литографии и т.д.), при этом их отливают из эластомера (например полидиметилсилоксана). Таким образом, создают гибкий штамп или печатный цилиндр с точным узором, которые при использовании специальных красок и печатных средств поверхностной обработки подходят для переноса очень тонкого слоя краски.
Посредством нанесения соответствующей краски с помощью изготовленного этим способом печатного цилиндра можно создавать печатные микроскопические структуры высокого разрешения.
На фиг.15-21 представлены другие варианты настоящего изобретения, в которых система микроструктур содержит печатные микроскопические структуры.
Фиг.15 изображает защитный элемент 140, имеющий систему 12 линз, расположенную на подложке 14. На обратной стороне подложки 14 расположены напечатанные в виде сетки, например, с помощью описанного выше способа µСР, микроскопические структуры или микроструктуры 142, причем микроструктуры 142 могут быть выполнены в форме символов или узоров, например букв или логотипов. Кроме того, печатные микроструктуры 142 могут иметь два или более узора различных цветов и/или различные линейные растры.
На микроструктуры 142 системы микроструктур дополнительно нанесен в качестве второго аутентификационного признака отражающий металлический слой 145, имеющий пробел 146, например, в форме рисунка. Такой защитный элемент выглядит в проходящем свете непрозрачным. Для наблюдателя виден только пробел 146. Данный вариант имеет то преимущество, что металлизация повышает оптическую яркость печатных микроструктур.
При необходимости, под металлический слой 145 может быть нанесен непрозрачный, например белый, слой 144 краски. Дополнительно или вместо металлического слоя 145 защитный элемент 140 может содержать другие аутентификационные признаки в виде (дополнительного) машиночитаемого слоя, содержащего вещества с машиночитаемыми признаками, например магнитные, электропроводящие, поляризующие, фазосдвигающие, фосфоресцирующие или флуоресцентные вещества. Также печатные микроструктуры 142 сами могут содержать вещества с машиночитаемыми признаками. Например, в краску могут быть добавлены магнитные пигменты или люминесцентные вещества.
В данном варианте требуемый муаровый эффект увеличения создан за счет незначительного различия в пространственных частотах микролинз 112 и печатных микроструктур 142, которое может быть достигнуто описанными выше средствами. Следовательно, при наблюдении защитный элемент 140 отображает сильно увеличенное, кажущееся трехмерным изображение печатных микроструктур 142, проявляющее характерную глубину, а также эффекты движения. Здесь микроструктуры 142 воспринимаются наблюдателем, например, в виде строки увеличенных букв или логотипов. Следует принять во внимание, что эффект увеличения становится тем сильнее, чем меньше различие в пространственных частотах системы линз и системы микроструктур. Поверх этого увеличенного изображения наблюдатель видит пробел 146 в металлическом слое 145 в виде двумерного изображения, например текста, подлинного размера.
Если печатные микроструктуры 142 дополнительно (или в качестве альтернативы) изготовлены с использованием люминесцентной краски, то описанные выше эффекты увеличения проявляются также (или только) при облучении с помощью излучения, возбуждающего люминесцентные вещества, например ультрафиолетового излучения.
Согласно альтернативной модификации данного варианта печатные микроструктуры 142 системы микроструктур и микролинзы 112 системы 12 линз могут находиться на по существу идентичных линейных растрах без поворота отдельных сеток относительно друг друга. Для этого микроструктуры 142 системы микроструктур печатают в точности на линейном растре микролинз системы 12. Таким образом, можно создавать эффекты зеркального изображения. Здесь использован очень сильный эффект увеличения, который возникает, когда сетку, содержащую идентичные микроструктуры, наблюдают через систему линз, имеющую по существу идентичный линейный растр. Это можно объяснить следующим образом. Если такую систему, содержащую микроструктуры и микролинзы в точности ориентированные в направлении друг друга и имеющие идентичные линейные растры, наблюдать в определенном направлении наблюдения, то каждая микролинза будет образовывать соответствующую идентичную точку лежащей под ней микроструктуры, виртуально формируя бесконечное увеличенное изображение этой нижележащей точки. Если направление наблюдение изменяется, то для наблюдателя появляются соответствующие другие точки микроструктуры с соответствующим увеличением. Таким образом может быть создано, например, так называемое «вспыхивающее» изображение. Следует понимать, что это будет изображение, в котором информация изображения видна для наблюдателя только при определенном направлении наблюдения, в то время как при других направлениях наблюдения эта информация изображения не будет видна. Другими словами, с изменением направления наблюдения наблюдателю кажется, что изображение возникает из неоткуда и аналогичным образом исчезает.
Согласно другому варианту заявленного защитного элемента 200, показанному на фиг.20, металлизация, представленная на фиг.15 отражающим металлическим слоем 145, может быть нанесена посредством осаждения из паровой фазы тонкопленочной структуры 207 и служить вторым аутентификационным признаком. Тонкопленочная структура 207 содержит поглощающий слой 204, диэлектрический промежуточный слой 205 и отражающий слой 206, причем отражающий слой 206 при необходимости может иметь пробелы. В остальном, структура защитного элемента 200, представленного на фиг.20, соответствует структуре защитного элемента 140, показанного на фиг.15.
До нанесения активируемого клеящего слоя 17, служащего для переноса защитного элемента 100 на защитную бумагу или для улучшения адгезии защитного элемента к бумаге, на защитный элемент 200 при необходимости могут быть нанесены дополнительные слои 209, например слои краски.
Кроме варианта выполнения по всей поверхности, также возможны варианты, в которых система 12 линз, система 202 микроструктур и отдельные слои структуры 207 тонкопленочного элемента нанесены только на часть поверхности.
Вместо тонкопленочного элемента, схематически представленного на фиг.20, на отдельных участках можно использовать краски с эффектом изменения цвета, обеспечивающие различные эффекты изменения цвета, которые можно наблюдать с обеих сторон.
Кроме варианта выполнения по всей поверхности возможны и другие варианты, в которых микролинзы системы линз, печатные микроструктуры системы микроструктур и отражающий слой расположены не по всей поверхности.
Например, на участках защитного элемента, на которых система 12 линз не содержит микролинз, вместо отражающего металлического слоя может быть выполнена дифракционная решетка. Такой вариант изобретения представлен на фиг.22.
Защитный элемент 220, изображенный на фиг.22, соответствует по структуре защитному элементу 140, показанному на фиг.15. Однако здесь для дополнительного повышения степени защиты используется дифракционная решетка 224, например рельефная голограмма, выполненная посредством тиснения на участках отражающего металлического слоя 245, не перекрытых микролинзами системы 12 линз. В этом случае помимо муарового эффекта увеличения, создаваемого системой 12 линз при взаимодействии с печатными микроструктурами 242 системы микроструктур, наблюдатель воспринимает переменный оптический эффект квазивнедренной рельефной голограммы.
Также возможны варианты, в которых металлический слой, образующий второй аутентификационный признак, нанесен не на систему микроструктур, а на профиль фокусирующих, в частности, линзообразных элементов. Посредством такой системы, содержащей микровогнутые отражатели, возможно реализовать эффекты, аналогичные эффектам, создаваемым системой 12 микролинз, представленной на предыдущих чертежах.
В такой структуре слоев система микроструктур обычно содержит непрозрачные или прозрачные элементы, например микроструктуры, напечатанные на прозрачной подложке. Падающий свет проходит через прозрачные участки на систему вогнутых отражателей и отражается туда через плоскость системы микроструктур, увеличенных согласно поясненным выше закономерностям. Дополнительно к данному муаровому эффекту увеличения защитный элемент проявляет характерную глубину или трехмерное изображение, а также эффекты движения. В этом случае наблюдатель воспринимает только плавающее увеличенное изображение, а не микроструктуры, которые имеют размеры меньше предела разрешения человеческого глаза.
Данный вариант изобретения более подробно описан на примере защитного элемента 150, выполненного в виде переводного элемента, представленного на фиг.16. Переводной элемент 150 может быть перенесен в процессе переноса на защитную бумагу или ценный документ. В этом случае, в силу структуры расположенных на подложке 158 слоев, адгезия подложки сравнительно мала. Поэтому в отдельных случаях на подложку 158 могут быть нанесены разъединительные или разделительные слои 159. Затем на защитный элемент 150 наносят клеящий слой 157, и защитный элемент переносят на защитную бумагу или ценный документ. Подложку 158 обычно удаляют.
Однако переводной элемент 150 может быть также выполнен имеющим хорошую адгезию с подложкой 158. В этом случае подложка остается на защитном элементе после его переноса. Посредством образованного таким образом защитного элемента возможно, например, перекрывать прозрачные или свободно расположенные участки и, в частности, имеющиеся на защитной бумаге окна. В зависимости от структуры защитного элемента различные оптические образы могут восприниматься с обеих сторон.
При необходимости, до нанесения клеящего слоя 157 защитный элемент может быть снабжен защитным слоем (не показан).
Вместо системы линз, содержащей микролинзы, переводной элемент 150, изображенный на фиг.16, имеет систему 152 вогнутых отражателей, содержащую множество линзообразных элементов или структур линз, выполненных посредством тиснения на пленке и размещенных в виде сетки с фиксированной геометрией, например гексагональной сетки. В альтернативном варианте система вогнутых отражателей может быть выполнена посредством тиснения в слое пластичного лака, нанесенного на подложку. Во время металлизации профили структур линз системы 152 вогнутых отражателей снабжают отражающим металлическим слоем 155, например, наносимым посредством напыления из паровой фазы. В отличие от отражающих микролинз оптические свойства вогнутых отражателей после покрытия изменяются незначительно.
Кроме того, в металлическом слое 155, обеспечивающем второй аутентификационный признак, могут быть выполнены, посредством одного из описанных выше способов, пробелы 156 в виде символов или узоров.
В альтернативном варианте вместо металлического слоя 155 предусмотрен слой, содержащий материал с высоким коэффициентом преломления, сетчатый или очень тонкий полупрозрачный металлический слой. Таким образом, можно реализовать варианты с гарантированно заметными другими аутентификационными признаками, например, печатными изображениями, расположенными под отражающим покрытием при наблюдении в направлении 160. При необходимости, переводной элемент 150 имеет в качестве второго аутентификационного признака машиночитаемый слой, содержащий вещества с машиночитаемыми признаками, в частности магнитные, электропроводящие, поляризующие, фазосдвигающие, фосфоресцирующие или флуоресцентные вещества. Вещества с машиночитаемыми признаками могут быть добавлены в слой, содержащий материал с высоким коэффициентом преломления. Также печатные микроструктуры 154 сами могут содержать вещества с машиночитаемыми признаками. Например, в краску могут быть добавлены магнитные пигменты.
Согласно другому альтернативному варианту изобретения, здесь не представленному, отражающее покрытие образовано нанесенной посредством напыления из паровой фазы тонкопленочной структурой. Таким образом, второй аутентификационный признак заключается в дополнительном эффекте изменения цвета.
Здесь тонкопленочная структура может быть нанесена на структуры линз либо в последовательности: структура линз, поглощающий слой, диэлектрический промежуточный слой, отражающий слой, либо в последовательности: структура линз, отражающий слой, диэлектрический промежуточный слой, поглощающий слой, при этом в отражающем слое затем могут быть выполнены пробелы. В первом случае образуются системы вогнутых отражателей, снабженные изменяющим цвет отражающим слоем. Во втором случае образуется блестящая металлическая отражающая система вогнутых отражателей, причем при наблюдении защитного элемента с обратной стороны дополнительно может быть виден эффект изменения цвета, зависящий от угла наблюдения.
На нерельефной поверхности слоя, содержащего структуру линз, в виде сетки напечатана система из по существу непрозрачных микроструктур 154, соответствующих по размерам и геометрическому расположению сетке системы 152 вогнутых отражателей. В данном примере печатные микроструктуры 154 расположены в фокальной плоскости вогнутых отражателей. Расстояние от вершины вогнутых отражателей до плоскости микроструктур равно половине радиуса кривизны (сферических) вогнутых отражателей.
На системе печатных микроструктур 154 и с обратной стороны системы 152 вогнутых отражателей может быть предусмотрен защитный слой.
Кроме того, как изображено на фиг.16, переводной элемент 150 может содержать в качестве дополнительного аутентификационного признака, рядом или между структурами линз системы 152 вогнутых отражателей, рельефные дифракционные или рассеивающие структуры 164, например рельефную голограмму или матовую структуру. Рельефные структуры 164 могут аналогичным образом быть снабжены металлическим слоем 155. В нем, при необходимости, могут быть выполнены пробелы 156.
Интересные эффекты могут быть достигнуты, если вместо одной комбинации системы линз с системой микроструктур, такие комбинации создать с обеих сторон защитного элемента. Таким образом можно реализовать особенно интересные эффекты, если использовать системы линз с различными линейными растрами. Подобные защитные элементы предпочтительно выполнять в виде защитной нити, которая видна с обеих сторон защитной бумаги или ценного документа, или в виде переводного элемента, размещенным поверх прозрачных или отдельно расположенных участков.
Такой вариант изобретения подробно описан со ссылкой на фиг.17, изображающей защитный элемент 170, который по структуре соответствует защитному элементу, показанному на фиг.15. Однако в данном случае защитный элемент, в отличие изображенного на фиг.15, выполнен квазизеркальным. В частности, с обеих сторон защитного элемента имеются системы 12, 172 линз, причем система 172 расположена на подложке 178. Очевидно, что в качестве альтернативы или дополнительно система 12 линз тоже может быть расположена на подложке.
Кроме того, защитный элемент 170 содержит печатные микроструктуры 174, 176, причем микроструктуры 176 расположены по существу только на участках, снабженных непрозрачным металлическим слоем 175. Таким образом, муаровые эффекты увеличения микроструктур 176 могут быть видны только при помощи системы 172 линз. Что касается микроструктур 174, то при подходящем выборе микролинз соответствующей системы 12, 172 линз эффект увеличения микроструктур 174 может быть заметен с обеих сторон по меньшей мере на отдельных участках, при необходимости с различным эффектом увеличения.
В данном примере металлический слой 175, например, в форме рисунка, предусмотрен между микроструктурами 174 и 176 только на некоторых участках и обеспечивает второй аутентификационный признак в форме визуально проверяемого конкретного фрагмента информации, который можно проверить машинным способом.
Далее со ссылкой на фиг.18 подробно описан другой вариант структуры заявленного защитного элемента. Здесь фиг.18(а) изображает поперечное сечение заявленного защитного элемента 180, а фиг.18(b) и (с) сверху изображают особые варианты печатных микроструктур данного защитного элемента.
Структура слоев, представленная на фиг.18(а), обеспечивает реализацию эффекта изменения изображения и, в частности, эффекта изменения цвета, подробно описанного выше. В данном примере реализации под микролинзами системы 12 линз на линейном растре микролинз с точным совмещением напечатаны микроструктуры 182, отображающие различные изменяющиеся цвета и создающие эффект изменения цвета, зависящий от угла наблюдения. В зависимости от угла наблюдения через линзы видны либо одни, либо другие микроструктуры 182.
На подложке 188 в качестве второго аутентификационного признака предусмотрен отражающий металлический слой 185. В нем для повышения степени защиты от подделки выполнены пробелы 183, например, в форме рисунка.
При необходимости, до нанесения активируемого клеящего слоя 17, служащего для перевода защитного элемента 180 на защитную бумагу или для улучшения адгезии защитного элемента к бумаге, на подложку 188 могут быть нанесены дополнительные слои, например слои краски.
Если печатные микроструктуры согласовать с основанием микролинз системы 12 линз так, как изображено на фиг.18(b) и (с), то можно достичь описанных далее эффектов.
При помощи системы окрашенных различным образом участков в виде концентрических окружностей системы 184 микроструктур (фиг.18(b)), согласованных с круглым основанием микролинз, например сферических микролинз, можно обеспечивать эффект изменения цвета при соответствующем наклоне защитного элемента 180, независимо от направления наблюдения.
При помощи окрашенных различным образом микроструктур, расположенных в узлах сетки и составляющих систему 186 микроструктур, изображенную на фиг.18(с), можно реализовать эффект изменения цвета с зеленого на красный при наклоне с востока на запад и эффект изменения цвета с зеленого на синий при наклоне с севера на юг.
Система окрашенных участков на микроструктурах может быть реализована множеством различных способов. Например, возможны системы микроструктур, в которых система окрашенных различным образом участков на микроструктурах образована круговыми сегментами или линиями.
Согласно данному варианту изобретения эффект изменения цвета под действием ультрафиолетового излучения, зависящий от угла наблюдения, может быть реализован, если микроструктуры напечатаны с помощью двух или более различных люминесцентных красок. Тогда при наблюдении без вспомогательных средств защитный элемент имеет вид просто блестящего металла, при необходимости с пробелами. Однако при облучении защитного элемента, например УФ-излучением, желаемый эффект изменения цвета будет проявляться.
В отличие от обычных эффектов изменения цвета, которые могут быть созданы в результате интерференции в тонкопленочных элементах или при помощи жидких кристаллов и которые всегда имеют определенный порядок следования цветов, эффекты изменения цвета, создаваемые с помощью микролинз, можно выбирать в свободном порядке. При их помощи можно создавать по существу любой эффект изменения цвета, т.е. любой цвет А может изменяться на любой цвет В.
Естественно, что такие эффекты изменения цвета можно комбинировать с описанными выше эффектами увеличения. Для этого микроструктуры располагают на одних участках с точным совмещением с микролинзами системы линз, тогда как на других участках их располагают с другой пространственной частотой по сравнению с системой линз.
Представленный на фиг.19 защитный элемент 190 по структуре соответствует защитному элементу 140, показанному на фиг.15. Кроме системы 192 линз, расположенной на подложке 194, этот элемент содержит систему 196 микроструктур, содержащую, например, печатные микроструктуры, а также расположенный на подложке 198 металлический слой 195, который, при необходимости, имеет пробелы и обеспечивает второй аутентификационный признак.
2
Кроме того, рядом или между микролинзами системы 192 линз выполнена рельефная дифракционная или рассеивающая структура 199, например матовая структура или рельефная голограмма, на которую, при необходимости, нанесен металлический слой. Нанесение металлического слоя на рельефную структуру 199 имеет то преимущество, что этот слой довольно легко увидеть. Для реализации прозрачных вариантов можно заменить указанное металлическое покрытие слоем с высоким коэффициентом преломления, например, содержащим ZnS или TiO.
При помощи соответствующего способа дифракционные или рассеивающие структуры можно выполнить в непосредственной близости от соответствующих систем линз. В альтернативном варианте микролинзы системы линз или, при необходимости, системы металлизированных вогнутых отражателей и дифракционные или рассеивающие структуры, представленные на фиг.16, могут перекрывать друг друга.
2
Вместо рельефных дифракционных или рассеивающих структур, рядом с системой линз или, перекрывая ее, могут быть предусмотрены дифракционные решетки нулевого порядка. В идеальном случае на них нанесен посредством осаждения из паровой фазы слой с высоким коэффициентом преломления, например, содержащий ZnS или ТiO. В результате на участках, где имеются дифракционные решетки нулевого порядка, возникает цветное изображение, цвет которого меняется при повороте защитного элемента.
Далее со ссылкой на фиг.21 подробно описан другой вариант заявленного элемента 210. Кроме системы 12 линз, расположенной на подожке 14, защитный элемент 210 содержит систему, содержащую печатные микроструктуры 212 и металлический слой 215.
Кроме того, между системой 212 микроструктур и металлическим слоем 215 имеется слой 214, содержащий жидкокристаллический материал, например холестерический жидкокристаллический материал, а также темный, например черный, слой 216 краски, расположенный, при необходимости, лишь на некоторых участках. При необходимости темный слой 216 краски содержит вещества с машиночитаемыми признаками, например магнитные вещества. Металлический слой 215 может присутствовать только на отдельных участках, как проиллюстрировано на фиг.21, при необходимости, с точным совмещением с темным слоем 216 краски или в виде полупрозрачного или сетчатого металлического слоя. Помимо описанного выше муарового эффекта увеличения такая система реализует эффект изменения цвета или поляризационный эффект. Таким образом, как металлический слой 215, так и комбинация темного слоя 21 краски и слоя 214, содержащего жидкокристаллический материал, может обеспечить второй аутентификационный признак в контексте настоящего изобретения.
При необходимости до нанесения активируемого клеящего слоя 17, служащего для перевода защитного элемента 100 на защитную бумагу или для улучшения адгезии защитного элемента к бумаге, на защитный элемент 210 могут быть нанесены дополнительные слои 219, например слои краски.
Помимо варианта выполнения по всей поверхности, также возможны варианты, в которых система 12 линз, система 212 микроструктур и жидкокристаллический слой 214 или темный слой 216 краски нанесены только на некоторые участки поверхности. Описанную выше структуру слоев 214, 216 можно наносить на профили структур линз системы вогнутых отражателей вместо металлического слоя.
Следует понимать, что вместо описанных в вышеуказанных примерах микролинз могут быть использованы другие элементы, обладающие эффектом фокусировки света. Кроме того, заявленные защитные элементы могут быть скомбинированы с дополнительными слоями, в частности с дополнительными машиночитаемыми слоями. Такие слои содержат, например, отражающие, магнитные, электропроводящие, поляризующие, фазосдвигающие и люминесцентные вещества.
Для того чтобы скрыть магнитные слои, их в идеальном случае внедряют между двумя непрозрачными слоями. Если на защитном элементе уже имеются металлизированные участки, то магнитный слой может быть перенесен на них, например, с помощью активизируемого клеящего слоя. После этого магнитный слой можно маскировать с помощью дополнительного металлического слоя, непрозрачного слоя краски с высокой оптической плотностью или слоя, содержащего металлические пигменты. Магнитные участки могут находиться на защитном элементе в виде непрерывных зон или в форме кода.
Электропроводность можно обеспечить, например, посредством непрерывного металлического слоя. Поскольку устойчивость металлических слоев по отношению к механической нагрузке часто недостаточна, то в качестве альтернативы или дополнительно на всю поверхность или на участки поверхности защитного элемента могут быть нанесены по существу прозрачные электропроводящие покрытия. Эти слои имеют то преимущество, что они не нарушают оптический вид защитного элемента.
Однако также можно использовать окрашенные или блестящие металлические покрытия. Если использованы печатные краски с черными углеродными пигментами, то выполненный с их помощью на защитном элементе слой предпочтительно внедряют между двумя непрозрачными слоями для того, чтобы избежать ухудшения внешнего вида защитного элемента.
Кроме того, в любом месте структуры слоев заявленного защитного элемента могут быть использованы люминесцентные, в частности флуоресцентные или фосфоресцирующие, вещества. Такие вещества могут быть внедрены в микролинзы или системы линз вогнутых отражателей. Микролинзы или системы линз являются относительно толстыми по сравнению с традиционными печатными красками (несколько микрон) и, таким образом, они обеспечивают для таких веществ наличие достаточного пространства. Однако следует учитывать, что люминесцентные вещества должны быть по существу оптически прозрачными.
Согласно другому варианту изобретения заявленный защитный элемент может быть скомбинирован со слоем, обладающим фазосдвигающими свойствами. Для этого защитный элемент частично покрывают, например, слоем, содержащим жидкокристаллический материал, обладающий этими свойствами. В частности, металлизированные участки либо частично покрывают ориентированным жидкокристаллическим материалом в виде напечатанного узора, либо покрывают всю поверхность защитного элемента жидкими кристаллами, обладающими свойством двупреломления и главная ось которых на отдельных участках проходит в разных направлениях. Таким образом, используя круговые или линейные поляризаторы, можно проявлять невидимые узоры.
В альтернативном варианте защитный элемент может быть покрыт поляризующими веществами, например холестерическим жидкокристаллическим материалом.