專利名稱:多層圖,特別是多色圖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種多層圖,特別是多色圖,它包含一個由紙材料制成的基片以及用一個轉(zhuǎn)印薄膜,最好是熱印薄膜,或者一個層合薄膜涂敷在基片上的一層或多層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的是,使用一個轉(zhuǎn)印薄膜,最好是熱印薄膜,或者一個層合薄膜來在最好是紙材料制成的基片上產(chǎn)生一個多層圖,特別是一個多色圖。多層圖應(yīng)有很高的防偽性。應(yīng)能實現(xiàn)特別有趣的光學(xué)效果,特別是多種不同顏色或者不同的光學(xué)效果。
本發(fā)明使用如權(quán)利要求1中的一個多層圖來解決這個問題。
這個在層結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的多層圖包含一個激光感應(yīng)的圖組成部分和一個背景層,其中激光感應(yīng)圖組成部分包含多種顏色,和/或激光感應(yīng)圖組成部分和背景層通過色彩和/或借助光學(xué)結(jié)構(gòu)相互映襯。激光感應(yīng)圖組成部分是激光感光層的一個區(qū)域,它通過激光的作用而改變。這個激光感光層的改變區(qū)域構(gòu)成了所謂的激光感應(yīng)圖組成部分。它按照如下的方式被安置,它和下面的背景層至少要部分重疊,這樣背景層從上面看下來只有部分區(qū)域可見和/或或多或少的透明地可見。通過對激光感光層的區(qū)域進(jìn)行激光處理,即通過構(gòu)造激光感應(yīng)圖組成部分,可以在背景層上產(chǎn)生一個沒有被激光感應(yīng)圖組成部分遮擋的區(qū)域,因此使它可見。背景層的部分區(qū)域能通過這種方式透光,這樣能從上面可見。
激光感應(yīng)圖組成部分可以被制成無色透明或者有色透明或者不透明的標(biāo)記。在以下實施中獲得特別有趣的光學(xué)圖案,可能獲得復(fù)雜的圖案,其中在實施中規(guī)定在同一個激光感光層上,在激光感應(yīng)圖組成部分相鄰的區(qū)域,最好是緊挨著這些部分設(shè)置另一個激光感應(yīng)圖組成部分,或者一個沒有被激光處理的激光感光層的區(qū)域或者一個非激光感光區(qū)域。其中相鄰的區(qū)域可以被制成無色透明或者有色透明或者不透明。這些相鄰的區(qū)域可以具有不同顏色。每個圖組成部分可以被制成同樣的均勻的激光感應(yīng)標(biāo)記,每個圖組成部分也可以由多個相鄰設(shè)置的不同激光感應(yīng)標(biāo)記構(gòu)成。
在以下實施中獲得特別有趣的光學(xué)效果,其中在實施中規(guī)定與激光感應(yīng)圖組成部分相鄰地,最好是緊挨著激光感應(yīng)圖組成部分,構(gòu)造一個在背景層中形成的圖組成部分。
在以下實施中獲得高防偽性,其中激光感應(yīng)圖組成部分被精確(passergenau)地設(shè)置到在背景層中形成的或由背景層形成的圖組成部分。在這種實施中最好規(guī)定,大量的激光感應(yīng)圖組成部分被精確的一個挨一個地設(shè)置,這樣多層圖由這些相互精確設(shè)置的圖組成部分構(gòu)成。
由以下實施也得到特殊的光學(xué)效果,其中在實施中規(guī)定,激光感應(yīng)圖組成部分被制成無色透明或者有色透明,并且在層面的垂直方向上相對于激光感應(yīng)圖組成部分對準(zhǔn)地或者側(cè)邊有偏移地設(shè)置其下的層中的圖組成部分。位于其下的層可以是背景層,比如說被制成具有最好在一個指定的區(qū)域內(nèi)設(shè)置的衍射結(jié)構(gòu)的反射層。
可以實現(xiàn)多種不同的形式,其中激光感應(yīng)圖組成部分被制成比如說顏色標(biāo)記和/或圖片和/或文字圖片。用激光感應(yīng)產(chǎn)生圖案的主要的優(yōu)勢在于,可以產(chǎn)生具有更高的位置精確度和最高的解析度的激光感應(yīng)圖組成部分,這是因為激光束能夠被非常位置精確地引導(dǎo)并且生成最小規(guī)格尺寸的標(biāo)記。因此,激光感應(yīng)圖組成部分可以例如產(chǎn)生微字體或者一個雕刻花紋或者這些圖形的一個部分及一段。
為了產(chǎn)生激光感應(yīng)圖組成部分,可以規(guī)定,激光感光材料被構(gòu)造為一種材料,這種材料在激光作用下通過激光感應(yīng)漂白和/或激光感應(yīng)顏色突變和/或激光感應(yīng)材料去除是可以變化的。通過激光處理,最好在特定于材料和特定于各種希望效果的激光條件中實現(xiàn)材料的這種變化。最好在激光作用下,通過對激光、最好是不同激光參數(shù),例如激光波長和/或激光強度的不同調(diào)節(jié)而產(chǎn)生不同的顏色。激光感光材料可以是著色劑,通常是不同著色劑的混合物。用色素作為著色劑是可行的。色素最好是不可溶的著色劑,尤其是無機材料??蛇x地或附加地,可以用其他的著色劑來作為激光感光材料,比如可溶的有機著色劑。
在以特別簡單的方式能得到大量不同的顏色標(biāo)記的實施中規(guī)定,激光感光層的至少一個區(qū)域在它的材料構(gòu)成中包括混合色素,這種混合色素包含至少三種不同的色素成份,其中每種成份借助于激光在分別特定于色素成份的激光條件下可以被漂白,并且對于三種成份中的每個色素成份來說,在特定于一種色素成份的激光條件不會將其他的色素成份漂白或者基本上不會漂白。生成全色圖片的特別簡單而有效的方法是通過以下方式產(chǎn)生激光感應(yīng)圖組成部分,即首先通過激光輻射在激光感光層上的一個位置上,在特定于其中一個色素成份的激光條件下僅僅對該色素成份進(jìn)行漂白,然后在激光感光層的同樣位置上,在特定于另一個色素成份的激光條件僅僅對這個色素成份進(jìn)行漂白。最好能通過如下的方式可以得到任意顏色的激光感應(yīng)圖組成部分,即用混合色素來構(gòu)成激光感光層,其中一個色素成份是青色色素,另一個色素成份是洋紅色色素,再一個色素成份是黃色色素。這樣做的特別的優(yōu)勢在于,青色色素被構(gòu)造為一個可由紅色激光束漂白的色素,洋紅色色素被構(gòu)造為一個可由綠色激光束漂白的色素,而黃色色素被構(gòu)造為一個可由藍(lán)色激光束漂白的色素。
在實施中還可以使用色素或者其他的所謂的上色材料或者系統(tǒng),它們通過合適的激光束的照射發(fā)生顏色改變,比如從透明變到有顏色,或者從顏色1變到顏色2。
從以下層結(jié)構(gòu)出發(fā)得到一個特別簡單的方法,其中背景層不含有在激光作用下激光感光的材料。當(dāng)然也可以用以下層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)這個方法,其中背景層包含激光感光材料。當(dāng)層結(jié)構(gòu)只包含一個激光感光層和一個非激光感光層時,工作方式非常簡單。非激光感光的背景層意味著,在本方法中分別使用的激光條件不會引起背景層的變化。
在優(yōu)選實施方式中,在激光感光層下面、最好僅在激光感應(yīng)圖組成部分下面的區(qū)域設(shè)置的背景層被構(gòu)造為反射在產(chǎn)生激光感應(yīng)圖組成部分時所使用的激光束的背景層和/或?qū)す馐?,特別是對沒有被反射的部分激光束來說不透明或者盡可能不透明的和/或?qū)⑺鼈兾盏谋尘皩?。一方面,這種背景層能作為激光感應(yīng)圖組成部分的亮度增強器,特別是當(dāng)圖組成部分是顏色標(biāo)記,即是彩色的圖組成部分時。當(dāng)它對可見的特定范圍的反射度幾乎恒定地很高時,獲得一個白色的背景層。另外在背景層中可以使用特殊的色素,特別是白色色素,以便提高其作為亮度增強器或顏色放大器的作用效果。由于背景層對在激光處理中作用的激光束的未反射部分的反射和不透明,避免了在激光照射的時候,在下面的層中出現(xiàn)損壞或者其他不希望出現(xiàn)的激光感應(yīng)改變。因此,在這個意義上,背景層對下面的一層或多層起到了保護(hù)層的作用。作為對背景層不透明的替代或附加,背景層也可以吸收所提到的激光束的未被反射的部分。在特殊事實方式中,即當(dāng)這些反射的背景層和/或不透明的背景層和/或吸收的背景層僅被設(shè)置在激光感光層中所產(chǎn)生的激光感應(yīng)圖組成部分的下面的一個區(qū)域中時,這是有利的。由此,可能在這個區(qū)域之外組織背景層,以便例如通過與激光感應(yīng)圖組成部分的共同作用而獲得特殊的光學(xué)效果。在背景層的這個位于外部的區(qū)域中也可以設(shè)置激光感光材料,以便產(chǎn)生另一個激光感應(yīng)圖組成部分。
當(dāng)在層結(jié)構(gòu)中有更多的激光感光層的時候,可以實現(xiàn)特別復(fù)雜的圖組織。這些層最好通過至少部分區(qū)域地設(shè)置在他們之間的背景層而相互區(qū)分開。當(dāng)背景層至少部分區(qū)域地具有一個反射結(jié)構(gòu)和/或被構(gòu)造為一個反射層,最好構(gòu)造為金屬層,尤其是亮的層,例如白色漆層時,產(chǎn)生特別有趣的光學(xué)效果。背景層同樣可以部分區(qū)域地包括一個衍射結(jié)構(gòu),比如衍射光柵,全息圖,運動圖(Kinegramm)等,特別是在金屬層中或者和金屬層一起。附加地或可選地,背景層可以至少部分區(qū)域地包括印花。當(dāng)背景層在其延伸上具有不同的區(qū)域,例如不同的顏色和/或不同的結(jié)構(gòu)的時候,獲得附加的有趣的效果。在特別簡單的可產(chǎn)生的實施例中,背景層在其延伸上被統(tǒng)一構(gòu)造。
通過對其中激光感光層被構(gòu)造為在可見光譜范圍內(nèi)透明的區(qū)域中的激光感光層進(jìn)行激光作用而產(chǎn)生的激光感應(yīng)圖組成部分可以被構(gòu)造為背景層前的正像(Positivebild)?;蛘咭部梢酝ㄟ^如下的方法來形成激光感應(yīng)圖組成部分,即通過對其中激光感光層被構(gòu)造為覆蓋層的區(qū)域內(nèi)的激光感光層進(jìn)行激光作用,激光感光層通過激光感應(yīng)漂白被制成全透明或者部分透明,使得事先被激光感光覆蓋層覆蓋的背景層在這個區(qū)域就變成可見。
激光感應(yīng)圖組成部分也可以被制成和水印相似的組成部分,其中通過對其中激光感光層被構(gòu)造為部分透明的、最好被構(gòu)造為有色層的區(qū)域內(nèi)的激光感光層進(jìn)行激光作用,激光感應(yīng)圖組成部分最好被構(gòu)造為部分透明突出背景層前。
當(dāng)激光感應(yīng)圖組成部分被制成微型字體的時候,獲得具有特別高防偽性能的實施?;旧?,通過激光以很高的位置精度(Passergenauigkeit)工作也能得到高的防偽性能。激光可以通過獲得背景層的組織參數(shù),最好通過獲得壓力-及衍射圖和/或通過獲得激光感光層及激光感應(yīng)圖組成部分的組織參數(shù),尤其借助于圖像處理來進(jìn)行控制。這里最好可以控制位置,激光束的入射方向,激光的波長,作用時間,脈沖數(shù)和/或激光強度。
在優(yōu)選實施方式中,特別是當(dāng)在轉(zhuǎn)印薄膜及熱印薄膜或者在層合薄膜中產(chǎn)生多層圖時,最好規(guī)定,在激光處理的時候,只改變激光感光層,而且最好只通過選擇性的漂白或者變色。這樣做的好處是其他可能的層,如保護(hù)層,例如一個或者多個上面的保護(hù)層,保持不變,即在激光作用時這些層不會被損害。在有反射層的實施方式中,反射層最好構(gòu)造成如下的形式,即相應(yīng)的激光束可以穿過反射層,并且在可能的情況下能對下面設(shè)置的激光感光層產(chǎn)生作用。當(dāng)從多層體的方向或由薄膜分層的基片的方向看,激光感光層及激光感應(yīng)標(biāo)記被設(shè)置在衍射結(jié)構(gòu)和/或全息圖結(jié)構(gòu)和/或反射層之下的時候,得到特別高的防偽性能,其中當(dāng)激光感應(yīng)標(biāo)記被設(shè)置為直接緊挨著對面的結(jié)構(gòu)或?qū)訒r特別有利。
在反射層或反射區(qū)下面出現(xiàn)一個層或一個區(qū)域,它具有提高的光反射率和/或提高的折射率。這個層或區(qū)域可以由金屬或者金屬化合物構(gòu)成,比如鋁,鉻,銀,鋅,氧化鈦等等,還可以由其他的材料合成,比如鍺化物,硅化物等等。它可以是一個平面的、最好汽化滲鍍的層或區(qū)。這個層或區(qū)可以被聯(lián)合地構(gòu)造或者構(gòu)造為相互分開的區(qū)域。也可以有這種實施方式,其中通過相應(yīng)的微?;蛘哳愃频臇|西獲得反射特性,比如通過金屬色素。
下面,參考附圖詳細(xì)說明優(yōu)選實施例。
圖1到5表示分別具有感光層的不同熱印薄膜的剖面圖,在感光層中通過激光處理可以產(chǎn)生一個多層圖。
圖6到10表示分別具有激光感光層的不同層合薄膜的剖視圖,在激光感光層中通過激光處理可以產(chǎn)生一個多層圖。
圖11a到d表示通過激光處理所產(chǎn)生的多層圖的第一實施例的透視圖(a和c)和剖面圖(b和d),其中圖11a和b分別表示在激光處理之前,激光感光層和背景層的區(qū)域中的組織形式,而圖11c和d分別表示激光處理之后的組織形式。
圖12表示多層圖的第二實施例的俯視圖。
圖13a到d至圖24a到d表示由激光處理所產(chǎn)生的多層圖的第三到第十三實施例的透視圖(a和c)和剖面圖(b和d),其中圖a和d分別表示在激光處理之前,激光感光層和背景層的區(qū)域內(nèi)的組織形式,而圖c和d表示在激光處理之后的組織形式。
圖25a和b表示圖24中實施例的俯視圖。
圖26a到d表示第14實施例的與圖13相對應(yīng)的透視圖。
圖27到33表示多層圖的其他實施例的俯視圖。
圖34表示一個由重疊薄膜和入口層合的、具有兩個激光感光層的卡的分解圖。
下面首先參考圖1到10介紹熱印薄膜和層合薄膜,在其層結(jié)構(gòu)中可以產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的多層圖和多色圖。結(jié)合這些圖,還描述了激光處理的基本方法步驟,通過這些步驟處理薄膜,即激光感光層,以便生成所涉及的多層圖。除了熱印薄膜,也可以使用其他的轉(zhuǎn)印薄膜,并且以相應(yīng)的方式使用所述用于產(chǎn)生多層圖和多色圖的方法。
現(xiàn)在首先介紹圖中所示的不同薄膜的層結(jié)構(gòu)以及各個層的材料構(gòu)成。
圖1到5中所示的薄膜是熱印薄膜。圖1中的熱印薄膜包含承載層1,分離層2,保護(hù)層3,激光感光層4,背景層5和粘合層6。
承載層1最好是一個聚酯層,厚度是6到100μm,優(yōu)選厚度是19到38μm。在承載層1上,層2到6相互重疊地被設(shè)置。它們在熱印薄膜的生產(chǎn)過程中按照已知的方法被涂敷。
分離層2是分割層。它最好被構(gòu)造為在熱作用下變軟的層,它在將熱印薄膜涂敷到基片上的時候使其他層和承載層分離。分離層2通常情況下的厚度為最高1μm。
保護(hù)層3被構(gòu)造為保護(hù)漆層。它是透明的漆層,它的任務(wù)是保護(hù)用熱印薄膜包裹的材料的自由表面免受機械損傷和化學(xué)作用。這層的層厚最好是在1到2μm之間。
激光感光層4是被構(gòu)造為所謂的第一有色漆層。其中它是由色素上色的和/或具有其它上色系統(tǒng)或著色劑的漆層,厚度最好是3到10μm。借助于波長最好在可見區(qū)域內(nèi)的激光束,有色漆層的色素或其他上色系統(tǒng)或著色劑可以被有選擇的漂白和/或可以變成另外一種顏色。漆層4的色素密集度最好在相對于固體3%到15%之間。漆層4的粘合系統(tǒng)不允許在激光作用下發(fā)生光學(xué)改變,因此在照射的位置上只產(chǎn)生表面結(jié)構(gòu)的、沒有明顯損傷的彩色對比標(biāo)記。在改進(jìn)的實施方式中,激光感光層4只具有一種可漂白的色素或者只具有一種可漂白的其他著色劑,其中這種色素或著色劑作為單一的色素或著色劑存在或者和其他的色素或著色劑一起存在。在這種實施方式中,同樣能通過激光照射產(chǎn)生彩色的標(biāo)志。相應(yīng)的,這對改進(jìn)的實施方式同樣有效,在改進(jìn)的實施方式中使用在激光處理時具有激光選擇顏色變化的一種色素或著色劑,而不是使用可漂白的色素或可漂白的其他著色劑。
背景層5被制成所謂的第二彩色漆層。這個層與激光感光層4不同地被上色。如果激光感光層4是黑色或者灰色,那么層5是例如白色的,或者象牙色。層5的作用首先是作為對在激光感光層4中由激光輻射所產(chǎn)生的顏色的亮的備份層。層5的層厚度最好是15至20μm。
背景層5以及激光感光層4可以不在熱印薄膜的整個平面上,并因此在被覆蓋的整個表面上不表現(xiàn)為相同的顏色。層4和5可以單獨地,因此也是不同地由不同顏色的區(qū)域構(gòu)成。
粘合層6是在轉(zhuǎn)印薄膜或熱印薄膜中已知的、厚度為大約1至10μm的粘合層,其中這樣構(gòu)成用于熱印薄膜的粘合層,使得它只在相應(yīng)的溫度作用下才具有粘性。
層2至6能按照如下的配方進(jìn)行生產(chǎn)分離層2(分隔層)甲苯99.5%酯臘(Esterwachs)(滴點90攝氏度) 0.5%保護(hù)層3(保護(hù)漆層)丁酮61.0%雙丙酮醇9.0%甲基丙烯酸甲酯(Tg=122攝氏度) 18.0%聚丙烯酸酯乳液[分散體](23%二甲苯)(軟化點140攝氏度) 7.5%高分子解膠添加劑(40%,氨基數(shù)20)0.5%混合劑(硅鋁酸鹽)4.0%激光感光層4(第一有色漆層)丁酮34.0%甲苯26.0%乙酸乙酯13.0%硝酸纖維素(低粘性,65%于乙醇) 20.0%線性聚亞安酯(Fp.>200攝氏度)3.5%
高分子解膠添加劑(50%,氨基數(shù)20) 2.0%比如色素 藍(lán) 15:4 0.5%色素 紅 57:1 0.5%色素 黃 1550.5%背景層5(第二有色漆層)丁酮 40.0%甲苯 22.0%乙烯-醋酸乙烯三元共聚物(Fp.=60攝氏度) 2.5%聚氯乙烯(Tg89攝氏度) 5.5%聚氯乙烯(Tg40攝氏度) 3.0%解膠添加劑(50%,氧原子數(shù)51) 1.0%二氧化鈦(d=3.8-4.2g/cm3)26.0%粘合層6丁酮 55.0%甲苯 12.5%乙醇 3.5%多乙酸乙烯酯(軟化點.80攝氏度)6.0%甲基丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯(Tg80攝氏度) 8.0%甲基丙烯酸乙酯(Tg63攝氏度) 3.0%甲基丙烯酸聚合物(Tg80攝氏度) 5.0%不飽和聚酯類樹脂(軟化點103攝氏度) 3.5%二氧化硅 3.5%轉(zhuǎn)印薄膜-這里具體是熱印薄膜-最好以傳統(tǒng)的方式涂敷在基片上,并且粘合層6面向基片表面。因此,粘合層6在熱印中構(gòu)成了和基片表面的粘合連接。分離層2在熱印的溫度作用下變軟以后,承載層1被取下。在通過這種方式涂敷在基片表面的熱印薄膜中,保護(hù)層3構(gòu)成了熱印薄膜背向基片的上表面。
圖2至4所示的熱印薄膜具有與圖1中的薄膜不同構(gòu)造的背景層。在圖2的例子中,背景層被制成了反射層5r。在特殊的情況下,反射層被制成了金屬反射層。反射層可以對特定的光譜范圍來說是透明的或者部分透明。它可以具有比其他層更高的折射率,并且因此而具有更高的光反射。在圖3中的例子中,設(shè)置層5c作為最好透明的附加漆層。另外設(shè)置放射層5r,它部分區(qū)域地具有衍射結(jié)構(gòu)5b。在圖3中的實施例中,結(jié)構(gòu)5b被構(gòu)造為漆層5c和粘合層6以及位于他們之間的層的組成部分??蛇x的或者附加地,也可以把衍射結(jié)構(gòu)構(gòu)造為漆層5c或者有色漆層4的組成部分。在這種情況下,衍射結(jié)構(gòu)可以部分區(qū)域被制成為透光層。
在圖4的例子中,在背景層5c中,在一個限定區(qū)域內(nèi)設(shè)置印花5d,并且在激光感光層中,相對于背景層中限定區(qū)域側(cè)面錯開地設(shè)置限定的激光感光區(qū)域4a。
圖5表示具有改進(jìn)層結(jié)構(gòu)的熱印薄膜。這個層結(jié)構(gòu)和圖3中的相似,其中層的順序被改變,即按照如下的形式激光感光層4被設(shè)置在反射面5r背向基片的一側(cè)上。
在圖5a的薄膜中,層的順序如下承載層1,分隔層2,保護(hù)層3,激光感光層4,反射層5r,激光感光層4,附加的漆層7和粘合層6。構(gòu)成反射層5r兩個表面的激光感光層4可以被相同地構(gòu)造,即反射層被設(shè)置在這個激光感光的整個層中。但是,激光感光層也可以被不同地構(gòu)造。在激光感光層4和反射層5r相鄰的區(qū)域內(nèi)構(gòu)造衍射結(jié)構(gòu)5b。或者,結(jié)構(gòu)5b也可以被構(gòu)造為全息圖結(jié)構(gòu)。在這個實施例中,通過以下方式提高防偽性能,即兩個激光感光層與可以被相同或不同構(gòu)造的衍射結(jié)構(gòu)及全息圖結(jié)構(gòu)相鄰??蛇x的漆層7被構(gòu)造為透明的層或者亮的備份層?;蛘撸部梢詻]有漆層7和粘合層6,而且圖5a中在反射層5r下面的第二激光感光層4被構(gòu)造為激光感光的粘合層。
在圖5b的薄膜中,層的順序如下承載層1,分隔層2,激光感光層4,附加的漆層5c,反射層5r,粘合層6。層5c和6可以由同樣的或者不同的材料制成。在這個實施例中,激光感光層4是被激光感光構(gòu)造的保護(hù)漆層,這是通過它含有所涉及的可比較色素來實現(xiàn)的。在附加的漆層5c、反射層5r和粘合層6的相鄰區(qū)域中,構(gòu)造衍射結(jié)構(gòu)。它可以被構(gòu)造為衍射光柵?;蛘?,結(jié)構(gòu)5b也可以被構(gòu)造為全息圖結(jié)構(gòu)。
在轉(zhuǎn)印薄膜,在前面的情況下是熱印薄膜,被涂敷到基片上以后,進(jìn)行激光處理,以便在激光感光層4中產(chǎn)生透明的和/或有色的標(biāo)記。為了在激光感光層4的特定位置上產(chǎn)生特定的顏色標(biāo)記,用激光照射這個位置。在對具有圖5所示層結(jié)構(gòu)的薄膜進(jìn)行激光處理時,激光照射穿過反射層5r,也穿過衍射結(jié)構(gòu)5b。激光束最好從上方垂直于薄膜平面。反射層5r對于激光輻射是透光的,特別是垂直入射時。在其余區(qū)域中形成反射層5r的層的光柵結(jié)構(gòu)或全息圖結(jié)構(gòu)5b對于激光輻射也是透光的,其中輻射可以在衍射結(jié)構(gòu)處也或多或少地被衍射或者被部分地反射。通過在特定位置上由漂白實現(xiàn)顏色變化,用激光作用改變位于在其余區(qū)域中構(gòu)成反射層5r的層的下面的、在衍射結(jié)構(gòu)5b中并且設(shè)置在其下的激光感光層4。
下面描述在所示實施例中每個激光感光層中進(jìn)行的漂白過程。
在漂白時,首先通過用漂白一個特定色素成份的、特定激光波長照射這個位置,產(chǎn)生一個藍(lán)色或者綠色或者紅色的顏色標(biāo)記。為了產(chǎn)生藍(lán)色,必須對黃色的色素成份進(jìn)行漂白。為此采用藍(lán)色的激光。為了漂白,需要特定的最小強度。另外,也不能超過一定的脈沖時間。
為了在第一步中獲得綠色的顏色標(biāo)記,必須對洋紅色的色素成份進(jìn)行漂白。為此使用綠色的激光。為了在第一步中獲得紅色的顏色標(biāo)記,必須對青色素成份進(jìn)行漂白。為此使用紅色的激光。
為了在這個位置上產(chǎn)生青色或者洋紅色或者黃色的顏色標(biāo)記,在第二步驟中,在這個位置上進(jìn)行激光處理,使用漂白這個位置上還沒有被漂白的色素成份中一種的激光波長。如果在第一步驟中,產(chǎn)生了藍(lán)色的顏色標(biāo)記,則在該位置上青色色素成份和洋紅色色素成份還沒有被漂白。為了在這個位置上產(chǎn)生青色,必須在第二步驟中對洋紅色色素成份進(jìn)行漂白。這由綠色的激光來實現(xiàn)。由此,在這個位置上產(chǎn)生青色的顏色標(biāo)記。
如果在第二步驟中要生成洋紅色標(biāo)記而不是青色色標(biāo)而是產(chǎn)生洋紅色色標(biāo),則必須用紅色激光處理在第一步驟中產(chǎn)生的藍(lán)色顏色標(biāo)記。通過這種方法,在這個位置漂白青色的色素,使得洋紅色的色素在該位置上未被漂白地保留。因此,在這個位置就得出了洋紅色的顏色標(biāo)記。
以相應(yīng)的方式,通過用藍(lán)色激光或紅色激光處理,能夠從第一步驟所產(chǎn)生的、由那里保留的未漂白的青色顏色和黃色標(biāo)記所形成的綠色顏色標(biāo)記產(chǎn)生青色標(biāo)記或黃色標(biāo)記。
以相應(yīng)的方式,通過在第二步驟中用綠色激光或藍(lán)色激光處理,在第一步驟中所生成的紅色顏色標(biāo)記能夠在第二步驟中轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色或紫紅色標(biāo)記。
為了在第一和第二步驟處理的位置上獲得透明的效果,即獲得白色位置,如果背景層5是白色,則必須在第三步驟中用按照如下方式調(diào)節(jié)其波長的激光束處理這個位置,即漂白這個位置上第二步驟以后保留的未被漂白的色素成份,即用藍(lán)色激光漂白黃色顏色標(biāo)記,用綠色光漂白洋紅色標(biāo)記,用紅色激光漂白青色標(biāo)記。
以同樣的方式處理激光感光層4中其他相鄰的位置,以便在熱印薄膜的層4中產(chǎn)生其他顏色標(biāo)記。通過這種方式能產(chǎn)生全色圖。
也可以使用激光處理,以便通過顏色改變在激光感光層的一種或多種著色劑中產(chǎn)生顏色標(biāo)記或一個全色圖。激光處理能以相應(yīng)的方式用連續(xù)的方法步驟進(jìn)行激光處理。色素可以作為著色劑,即上色材料。它一般是不溶的,而且通常是無機材料。但是,一般可溶的有機著色劑也可以作為著色劑。在激光處理時各個步驟中所使用的特定激光條件下實現(xiàn)顏色改變。
如果激光感光材料僅由一種或者兩種著色劑成份構(gòu)成,則也可以以相應(yīng)的方式使用所述的漂白和變色方法。在激光處理時,也可以使用其他的著色劑成份和其他的激光條件,特別是激光波長范圍。
或者,也可以涂上薄膜之前,尤其是保護(hù)層3被構(gòu)造為對激光輻射不透明的層或在特定波長范圍內(nèi)對激光輻射不透明的層或者設(shè)置一個附加的紫外線吸收保護(hù)層時,對轉(zhuǎn)印薄膜或熱印薄膜進(jìn)行激光處理,以便產(chǎn)生顏色標(biāo)記。于是,通過激光束對準(zhǔn)薄膜背面,即對準(zhǔn)背景層5,并因此從另一側(cè)處理激光感光層4,以便以相同的方式生成顏色標(biāo)記,從而在涂敷薄膜之前實現(xiàn)激光處理。在這種應(yīng)用中,背景層5和粘合層6對于涉及的激光輻射是透明的或者至少是部分透明的。
以相應(yīng)的方式,也可以在層合薄膜中產(chǎn)生顏色標(biāo)記。在圖6到圖10中表示這種層合薄膜。圖6中的層合薄膜包含所謂的覆蓋薄膜30,可選的中間層31,激光感光層40,可選的、形成背景層的中間層50,和粘合層60。在層合過程中,具有粘合層60的層合薄膜面向基片表面地涂敷到基片上。在粘合層60的上面構(gòu)造與基片表面的粘結(jié)連接。因此,覆蓋層30構(gòu)成了上保護(hù)層,它背向基片的表面構(gòu)成了薄膜的外表面。覆蓋層30在涂上層合薄膜后保留下來。它和圖1中熱印薄膜的保護(hù)層3相對應(yīng)。激光感光層40對應(yīng)于激光感光層4,即圖1中熱印薄膜的第一漆層4。中間層50對應(yīng)于背景層5,即圖1中熱印薄膜的第二個漆層5。粘合層60對應(yīng)圖1中熱印薄膜的粘合層6。圖7和圖8中的層合薄膜表示圖6中層合薄膜的改進(jìn),其中背景層以與圖2和3中熱印薄膜中背景層相應(yīng)的方式改進(jìn)。
圖9中的層合薄膜的層結(jié)構(gòu)具有相對于圖6到8改進(jìn)的層順序。層順序?qū)?yīng)于圖5中熱印薄膜的結(jié)構(gòu)。這里,層70是可選的背景層。
圖9a表示相對于圖9中實施例改進(jìn)的實施例,其中層順序?qū)?yīng)于圖5a中熱印薄膜的結(jié)構(gòu)。
圖10中層合結(jié)構(gòu)表示圖9的層合結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。在這個實施例中,覆蓋層30具有涂敷在其上的熱印薄膜。涂敷在那里的熱印薄膜用其相應(yīng)的層代替圖9的層合薄膜中的層31,50或50r,40,70和60。與圖5中的熱印薄膜不同,在用于生成這種層合薄膜的熱印薄膜中,反射層5r和激光感光層4以相反的順序被設(shè)置,使得在圖10的層合薄膜中,與圖9中層合薄膜相對應(yīng),反射層5r被設(shè)置在激光感光層4背對基片的面上。與其他所示實施例相同,衍射結(jié)構(gòu)5b在圖10的層合薄膜中同樣被構(gòu)造在層4和5相鄰的區(qū)域中。這里,漆層5被構(gòu)造為透明的層。
圖10a的層合薄膜和圖10的層合薄膜的結(jié)構(gòu)相似。但是,在圖10a的實施例中,覆蓋層30具有涂敷在其上的、與圖5a實施例中熱印薄膜相似構(gòu)造的熱印薄膜。涂敷在覆蓋層30上的熱印薄膜用其相應(yīng)層代替圖9a的層合薄膜中的層31,40,50,50r,40,70和60。圖10a中的層合薄膜的層順序是覆蓋層30,粘合層6,可選的漆層5,激光感光層4,反射層5r,激光感光層4,附加的漆層5c和保護(hù)層3。構(gòu)成反射層5r兩個面的激光感光層4可以被相同地構(gòu)造,即反射層5r被設(shè)置在整個激光反射層中。但是,激光感光層4也可以被不同地構(gòu)造。這里,漆層5被做成透明層或亮的備份層。
圖10b中的層合薄膜表示一個實施例,其中在覆蓋層30上也涂敷熱印薄膜。這個涂敷的熱印薄膜與圖5中的薄膜相似地構(gòu)造。它用熱印薄膜的層替代圖9a的層合薄膜中的層31,40,50或50r,40,70和60。圖10a中的層合薄膜的層順序如下覆蓋層30,粘合層6,可選漆層7,激光感光層4,反射層5r,附加漆層5c和保護(hù)層3。
以與為層合薄膜所述的相應(yīng)的方式,即通過對激光感光層40中包含的著色劑,即色素成份或者其他的激光感光著色劑,進(jìn)行相應(yīng)的連續(xù)漂白或激光感光色變,對層合薄膜進(jìn)行激光處理。
下面介紹圖11至30中所示的多層圖實施例,如圖1至10所示,可以使用不同的薄膜通過所述的激光處理生成這些多層圖。所示的多層圖分別包括在激光感光層中所產(chǎn)生的激光感應(yīng)圖組成部分和由背景層或者設(shè)置在其上的前景層所構(gòu)成的圖組成部分。展示了所產(chǎn)生多層圖的不同實施例的圖11至30,包含剖面圖,分別圖解化地展示了上面的或下面的薄膜位置(Folienlage)中的激光感光層4,以及下面或上面薄膜位置中設(shè)置于其下的背景層5。在圖示中,分別只表示上面或下面薄膜位置的激光感光層4和下面或上面薄膜位置的背景層5。為了簡化,沒有表示這些薄膜位置的其他可能的層和設(shè)置在它們之間的可能的層以及位于其上和其下的層和可能的其他薄膜位置。反射層最好被直接設(shè)置在激光感光層的上面或者下面。
在圖11a到d的第一個實施例中,從薄膜出發(fā),其中層4中薄膜位置中的激光感光材料存在于一個有限的區(qū)域4a內(nèi)。在表示激光處理前狀況的圖8a,b中,區(qū)域4a是圖中一個長方形區(qū)域。在改進(jìn)的實施例中,可以在薄膜位置的一個更大的區(qū)域上整個平面地構(gòu)造激光感光材料。在所示的實施例中,背景層5具有印花5d,印花被設(shè)置在激光感光區(qū)域4a下面的薄膜位置中。激光感光區(qū)域4a蓋住了印花5d。激光感光層被制成全光學(xué)覆蓋層或者或多或少全光學(xué)覆蓋層,因此設(shè)置在它下面的印花5d在激光處理前從上面看下去是不可見的或者只是或多或少的透明可見。激光感光材料最好是黑色或灰色或者具有深色的、至少多或少遮擋的顏色。通過對這個狀態(tài)下的薄膜進(jìn)行激光處理,如圖11a和b中所示,激光輻射從上面看以圖11中箭頭方向射入,在激光感光層中,即在區(qū)域4a中通過激光感應(yīng)漂白或者激光感性顏色改變產(chǎn)生一個標(biāo)記,在圖11c和d中的例子中產(chǎn)生的是A形狀的透明標(biāo)記。通過這個標(biāo)記,位于其下方的印花5d在標(biāo)記區(qū)域內(nèi)是可見的或者或多或少透視可見的。以這種方式也可以獲得一個取決于印花5d的顏色或組織方式、并且根據(jù)層4a中標(biāo)記區(qū)域的透明度或染色情況而可以具有任意顏色或者彩色組織的標(biāo)記。至少獲得一個由激光感應(yīng)圖組成部分和一個由背景層構(gòu)成的圖組成部分組合的圖。在圖8所示的實施例中,激光感應(yīng)圖組成部分是一個由一個基于激光處理或多或少透明的區(qū)域10和設(shè)置在其周圍的沒有被激光處理的、激光感光層4a的覆蓋區(qū)域構(gòu)成的負(fù)像。其他的圖組成部分由背景層因激光感光層的變化而露出的區(qū)域,即印花5d的露出區(qū)域,構(gòu)成。
在圖12所示的實施例中涉及一個以相應(yīng)方式生產(chǎn)的圖。與圖11a至d中實施例唯一的區(qū)別是,在圖12中,背景層中構(gòu)造的印花5d具有一個顏色分布,并因此具有顏色分布的標(biāo)記通過激光處理過的區(qū)域變得可見。
也以與圖11和12中所示的實施例相應(yīng)的方式生產(chǎn)和構(gòu)造圖13a到13d中所示的第三個實施例。與圖11a到d中實施例的唯一的區(qū)別是,背景層,而不是印花5d,具有一個衍射圖案5b。衍射圖案5b可以被構(gòu)造在一個具有相應(yīng)表面結(jié)構(gòu)的金屬層中和/或構(gòu)造在漆層中,并且被用金屬層保存起來。基于在標(biāo)記10的區(qū)域中可見的衍射圖案13b,圖13a到13d的實施例具有一個特別有趣的光學(xué)效果。通過這種方式可以制造單獨的衍射圖案,這是因為衍射結(jié)構(gòu)僅僅在激光感應(yīng)圖組成部分中是可見的。在改進(jìn)的實施例中,激光感光區(qū)域4a和衍射圖案5b被側(cè)面相互錯開地設(shè)置,即它們相互之間不對準(zhǔn),如圖13a至13d中的實施例所示。在圖14a至14d中表示這樣的實施例。背景層5c或50在一個有限區(qū)域5b中具有一個衍射圖案,并且在全部區(qū)域中被構(gòu)造為反射層或者擁有一個反射層。具有衍射圖案5b的區(qū)域不是在激光感光區(qū)域4a下面對準(zhǔn)地被設(shè)置,而是在垂直于薄膜平面的方向上側(cè)面錯開地被設(shè)置。在激光感光區(qū)域4a下面對準(zhǔn)地,反射層沒有衍射圖案5b,而是具有一個金屬無光澤地或金屬發(fā)光地構(gòu)造的區(qū)域。在激光感光區(qū)域4a中,借助于激光、通過激光感應(yīng)漂白或者激光感應(yīng)顏色改變形成不同的標(biāo)記10。因此,所涉及的激光處理過的區(qū)域10變成或多或少的透明。由于側(cè)面錯開地設(shè)置衍射結(jié)構(gòu),所以根據(jù)觀察角度可以產(chǎn)生不同的效果,尤其是在標(biāo)記10的區(qū)域中不同的顏色排列。由此可以產(chǎn)生特殊的編碼。
在圖11至14所述的實施例中,可以通過在激光處理中以簡單的方式相應(yīng)地控制激光束而將激光標(biāo)記10構(gòu)造為任意結(jié)構(gòu)。可以產(chǎn)生字母,即任意形狀和大小的筆跡,比如特定的單獨筆跡。但是,標(biāo)記也可以被構(gòu)造為任意圖解形式。通過在標(biāo)記的不同區(qū)域中使用不同的激光條件,可以產(chǎn)生在不同位置上具有不同漂白度的標(biāo)記或者產(chǎn)生多色的標(biāo)記。
另外,通過例如在薄膜生產(chǎn)時在本底層5中打印比如中獎金額,并在上面用激光感光層涂敷薄膜位置,對應(yīng)于圖11至14的實施例可以作為彩票薄膜?;蛘?,中獎金額也可以被打印在基片上,基片上貼上薄膜。通過合適的激光設(shè)備,即在特定的激光條件下,激光感光層可以被漂白,并因此使中獎金額可見。
在圖15a至15d所示的實施例中,在圖15a和b中,從同樣對應(yīng)于圖12至14的前述實施例中層結(jié)構(gòu)的層結(jié)構(gòu)出發(fā)。區(qū)別在于,圖15a至15d的實施例中,在激光感光層4a中,對在外面包圍標(biāo)記的區(qū)域進(jìn)行激光處理。通過漂白或者顏色改變,這個區(qū)域變成透明或者部分透明。因此,在這種實施例中,所產(chǎn)生的如圖15c和d所示的圖由一個在激光感光層中沒有被處理的剩余區(qū)域10r-圖15c和d中被構(gòu)造為字母A-和一個由于漂白其余激光感光區(qū)域10而透明的外部區(qū)域一起構(gòu)成,其中透過這個外部區(qū)域,印花5d是可見的。
在圖16a至16d的實施例中,以與為圖15至15d的實施例所述的相似的方式生成標(biāo)記。在這種情況下,激光感光層4a被構(gòu)造為例如綠色覆蓋層。通過不同激光波長的選擇漂白,產(chǎn)生不同顏色的標(biāo)記10x,10y,10z。綠色的激光感光層通過藍(lán)色光譜范圍的激光輻射而變?yōu)樗{(lán)色,通過紅色光譜范圍的激光輻射而變?yōu)辄S色。通過連續(xù)的或者同時使用兩種波長,外部區(qū)域10被完全漂白,即成為透明區(qū)域。在實施例中,所產(chǎn)生的圖是用一個線結(jié)構(gòu)10z在下面劃線的、由一個名字組成部分10x和一個名字組成部分10y組成的簽名??梢杂蒙鲜龇椒▽⒌谝粋€字“Peter”生成為藍(lán)色的筆跡,第二個字“Müller”可以被生成為黃色的筆跡,而線結(jié)構(gòu)可以被生成為綠色的線。設(shè)置在標(biāo)記周圍的區(qū)域10被完全漂白,使得在這個區(qū)域中可見地顯現(xiàn)設(shè)置在本底層中的衍射圖案5b或者可能的一個印花等。
圖17a至17d中的實施例相對于圖16a至16d中的實施例進(jìn)行了如下改進(jìn),即激光感光層4被設(shè)置在衍射結(jié)構(gòu)5b面向基片的面上,因此衍射結(jié)構(gòu)重疊(Uebergreifen)激光感應(yīng)標(biāo)記10。由此獲得更高的防偽性,特別是當(dāng)具有在其中構(gòu)造的激光感應(yīng)標(biāo)記的激光感光層直接與衍射結(jié)構(gòu)5b相鄰,或者本身是衍射結(jié)構(gòu)的部分時。
在圖18a至18d所示的實施例中,在圖18a和18b中,從一個薄膜出發(fā),其中激光感光層4a是透明綠色的。通過選擇性的漂白或者選擇性的顏色改變,可以產(chǎn)生圖18c和d中所示的類似水印的圖案。它由一個透明的有色線結(jié)構(gòu),更確切地說由一個透明藍(lán)色線10x和一個透明黃色線10y組成。所涉及的線由單獨的微字體10xs,10ys構(gòu)成。線10x也可以由藍(lán)色的微字體構(gòu)成,而線10y也可以由黃色微字體構(gòu)成。在所示的實施例中,透明藍(lán)色線10x由用微字體寫成的、一個接一個排列成線的名字“Peter Müller”組成,并且透明的黃色線10y由用微字體寫成的一個接一個排列成線的日期“20.4.2000”,或者任何其他個人數(shù)據(jù)組成。在實施例中,線10a和10b以外區(qū)域中激光感光層4a區(qū)域被激光感應(yīng)地完全漂白,但是也可以通過在其他顏色中相應(yīng)的特定激光處理而有色透明地凸現(xiàn)在線結(jié)構(gòu)上。
與圖18中的例子不同,在圖19的實施例中,從激光感光層出發(fā),激光感光層是有色透明的,比如綠色透明。在激光感光層4a中,通過激光感應(yīng)顏色改變產(chǎn)生一個筆跡。筆跡由藍(lán)色和黃色組成部分構(gòu)成。
圖20a至20d中的實施例相對圖18a至18d中的實施例作了如下改進(jìn),即激光感光層4被設(shè)置在衍射結(jié)構(gòu)5b面向基片的面上,并且衍射結(jié)構(gòu)遮蓋激光感應(yīng)標(biāo)記10x,10y。另外,圖20a至20d的這些實施對應(yīng)于圖18a至18d的實施例。
在圖21a至d所示的實施例中,從一個薄膜出發(fā),其中激光感光層4a被制成或多或少覆蓋的綠色或者區(qū)域4a中的其他一種顏色。背景層5在其下方具有一個反射層,這個反射層具有兩個帶有衍射圖案5b的、互相分開的單獨區(qū)域。通過激光輻射,位置精確地在激光感光層4a中構(gòu)成交替的、相互之間有間距的方形區(qū)域10x和10y形式的單獨的標(biāo)記。通過不同條件中相應(yīng)的激光處理,使區(qū)域10x構(gòu)造成藍(lán)色,最好是青色,而區(qū)域10y構(gòu)造為黃色。區(qū)域10x,10y周圍的區(qū)域不被激光處理,而保留原先的顏色,即例如綠色。通過位置精確地控制激光束,能夠相對于衍射區(qū)位置精確地形成區(qū)域10x,10y。區(qū)域10x,10y是或多或少透明的,因此由于衍射結(jié)構(gòu)5b處光的衍射,根據(jù)可能的疊加顏色以及入射光與波長相關(guān)的反射,形成幻色(Farbspiel)。通過本底層5具有交替的-與激光感應(yīng)區(qū)域10x,10y精確對應(yīng)的-衍射面5b和金屬反射區(qū)域,與通過激光輻射上色的面一起獲得和照射角度及觀察角度相關(guān)的圖像壓印。
在圖21所示的特別的實施例中,金屬層僅在分隔的單個區(qū)域5r中被制成反射層,并且在剩下的整個區(qū)域中被制成光柵結(jié)構(gòu)。通過激光作用對激光感光層進(jìn)行照射,使得交替區(qū)域10x,10y被不同的漂白,即獲得不同的顏色??梢赃@樣設(shè)置這個構(gòu)成激光感應(yīng)顏色標(biāo)記的區(qū)域10x,10y,使得從與層平面垂直的方向觀察,它們被對齊地設(shè)置在反射區(qū)域5r上。根據(jù)照射角和觀察角,得到變化的光學(xué)效果。
在圖22a至22b所示的改進(jìn)實施例中,在激光感光層4中,通過激光感光漂白,以不同顏色交替的順序排列圓形區(qū)域10x,10y。從垂直于層平面的方向觀察,它們被位置精確地、對齊地設(shè)置在衍射區(qū)域5b上,衍射區(qū)域5b在俯視圖中也具有圓形輪廓。衍射區(qū)域被構(gòu)造在一個反射層中,這個反射層被設(shè)置在激光感光層4下面,最好直接被設(shè)置在它下面。圖23a至23d中的實施例相對于圖22a至22d的實施例作了如下改進(jìn),即圓形的反射區(qū)域5r被設(shè)置在衍射結(jié)構(gòu)5b中,并且激光感應(yīng)的圓形顏色區(qū)域10x,10y被位置精確地設(shè)置在反射區(qū)域5r上。
在圖24a至24g所示的實施例中,從薄膜出發(fā),其中部分透明的反射層5被設(shè)置在激光感光層4上方。激光感光層被構(gòu)造為或多或少遮蓋的例如綠色或者區(qū)域4a中另外一種顏色。反射層5部分區(qū)域地具有一個衍射結(jié)構(gòu)5b,其中在相互隔離的單個區(qū)域5r中,反射層5被制成沒有衍射結(jié)構(gòu)的平面層。反射層5被汽化滲鍍地直接涂敷在激光感光層4上。衍射結(jié)構(gòu)5b被構(gòu)造在反射層和激光感光層4中,并且擴展到激光感光層4中。
通過激光輻射在位置精確地控制激光頭時只在平面反射區(qū)域5r內(nèi)穿過反射層5,在位于下面的激光感光層4中位置精確地構(gòu)造相互交替隔開的方形區(qū)域10x,10y形式的單獨標(biāo)記。在圖24的實施例中,這些方形區(qū)域10x,10y形式的激光感應(yīng)標(biāo)記分別精確對齊地并且它們的大小和位置適合地位于反射層5的平面反射區(qū)5r下。通過不同條件中相應(yīng)的激光處理,區(qū)域10x,10y被構(gòu)造為不同的顏色,例如區(qū)域10x是青色而區(qū)域10y是黃色。區(qū)域10x,10y周圍的區(qū)域不被激光處理并且保留原先的顏色,比如綠色。
由于衍射結(jié)構(gòu)5b中光的衍射和區(qū)域10x,10y的不同顏色,形成與照射方式和照射角度及觀察角度相關(guān)的幻色。這樣得到變化的圖像壓印。衍射圖或激光感應(yīng)色圖交替可見,例如當(dāng)薄膜翻轉(zhuǎn)運動的時候,由此根據(jù)光源改變照射角和/或觀察角,如圖25a和25b中所示。在圖25b的情況下,面5r顯現(xiàn)為彩色,而衍射結(jié)構(gòu)不起作用。相反,在圖25a的情況下,衍射圖可見,而有色面至少部分地覆蓋。
圖26a至26b中的實施例相對于圖24a至24b中的實施例作了如下改進(jìn),即衍射區(qū)域5b被構(gòu)造在激光感光層4上方的反射層5r中,并且激光感應(yīng)區(qū)域10x,10y被位置精確地構(gòu)造在衍射區(qū)域5b的下方,其中相互對應(yīng)的衍射區(qū)域5b和激光感應(yīng)區(qū)域10x,10y具有同樣的長方形基面。
在圖27所示的實施例中,層4中的激光感光材料被設(shè)置在一個有限的、長方形輪廓的區(qū)域中。層4在區(qū)域4a以外是透明的,因此在這個區(qū)域中背景層中構(gòu)造的印花5d是可見的。印花5d可以被構(gòu)造在多層薄膜的一個單獨背景層中或者也可以被直接構(gòu)造在基片表面上。在印花5d中是字圖“Bank von Island”和字圖“Pass-Nr.”。后者被設(shè)置在兩個平行印制的或僅僅是假定的,即僅僅是想出的直線5df之間。
通過位置精確地控制無質(zhì)量的激光束,可以通過選擇性漂白或者選擇性顏色改變相對于激光感光區(qū)域4a中的印花5d以微米范圍的精確度繼續(xù)書寫。因此產(chǎn)生一個標(biāo)記,其中印花的兩個直線5df,激光感光區(qū)域4a的兩側(cè)被設(shè)置,或者只是假定地作為虛構(gòu)直線而存在,在區(qū)域4a中作為激光感應(yīng)直線10f。在所示實施例中,在線10f之間,精確地產(chǎn)生相應(yīng)的激光感應(yīng)文字說明10x,10y,即數(shù)字序列“5764937”。這里,單個的數(shù)字10x,10y可以被構(gòu)造為不同的顏色,并且分別具有不同的顏色分布,例如通過數(shù)字的不同區(qū)域中不同的漂白或不同的顏色改變或者由于可能的、位于其下的透明印花的組織。單個數(shù)字10x,10y也可以被制成微字體。以這種方式獲得很高的精確度。
圖28中的實施例是圖27中實施例的改進(jìn),其中為了提高防偽性能,在激光感光層4a上面設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)5b。這個結(jié)構(gòu)可以直接被設(shè)置在激光感光層上,例如在一個有限區(qū)域內(nèi)被汽化滲鍍的的反射層中或者放在一個覆蓋圖8所示實施例中整個表面的反射層中。在所示實施例中,這個反射層只在重疊激光感應(yīng)區(qū)域4a的區(qū)域內(nèi)被構(gòu)造為衍射結(jié)構(gòu),衍射結(jié)構(gòu)也是透明的。通過激光輻射穿過反射層或衍射結(jié)構(gòu)5b而實現(xiàn)激光處理。以與圖27實施例相同的方式,位置精確地產(chǎn)生激光感應(yīng)標(biāo)記。通過在圖28的實施例中在激光感應(yīng)標(biāo)記上設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)并且這個衍射結(jié)構(gòu)直接與所涉及的、包括標(biāo)記的層連接,獲得更高的防偽性。
在圖29a和29b的實施例中,同樣實現(xiàn)了衍射區(qū)域與激光感應(yīng)顏色面精確的對應(yīng),其中這個實施例包括激光感應(yīng)地生成作為激光感應(yīng)圖10y的全色圖。這個激光感應(yīng)圖被構(gòu)造在激光感應(yīng)層4中。衍射單元5b被構(gòu)造為雕刻花紋(Guilochen),并且由分別與其緊鄰的激光感應(yīng)的彩色雕刻花紋10x補充。這種結(jié)構(gòu)由相鄰的拱形的、被交替構(gòu)造為衍射-雕刻花紋5b和激光感應(yīng)彩色雕刻花紋10x的區(qū)域構(gòu)成,以閉合圓圈的形式圍繞激光感應(yīng)的肖像圖。在激光感應(yīng)彩色圖10y的邊緣區(qū)域中,還構(gòu)造分段地重疊激光感應(yīng)圖10y的蛇形衍射雕刻花紋5b。
圖29a和b的實施例中的層結(jié)構(gòu)與圖28的實施例中的相似。在設(shè)置有激光感應(yīng)圖10y和激光感應(yīng)雕刻花紋10x的激光感應(yīng)層的上面,設(shè)置衍射結(jié)構(gòu)單元5b。這些單元最好被設(shè)置在一個在其他區(qū)域中構(gòu)成反射層5r的層中,但是也可以僅僅直接被設(shè)置在激光感應(yīng)層4中。
以與前面描述的實施例相應(yīng)的方式實現(xiàn)用于產(chǎn)生激光感應(yīng)全色圖10y和彩色雕刻花紋10x的激光處理。
圖30所示的實施例是相對于圖29所示實施例進(jìn)行改進(jìn)的實施例。它也具有一個被構(gòu)造為全色圖的激光感應(yīng)肖像圖10y。在圖30的實施例中,在圖中,星形的衍射單元5b,而不是激光感應(yīng)衍射雕刻花紋,被這樣設(shè)置在激光感應(yīng)肖像圖10y的四個邊上,使得它們用其一半分別覆蓋激光感應(yīng)色圖10y的邊緣區(qū)域,用另一半覆蓋包圍激光感應(yīng)圖10y的區(qū)域,因此以安全章或安全印的方式實現(xiàn)。圖30的實施例中的層結(jié)構(gòu)可以與圖29a和29b的實施例相應(yīng)被構(gòu)造。這個層結(jié)構(gòu)可以由一個涂敷在基片上的薄膜,最好是透明薄膜,構(gòu)成,其中在面向基片的面上設(shè)置具有構(gòu)造在其中的激光感應(yīng)肖像圖10y的激光感光層,并且衍射單元5b被設(shè)置在激光感應(yīng)層背向基片的面上,因此重疊和覆蓋激光感應(yīng)圖10y。圖29和30的實施例可以用作個人證件。在圖30的實施例中,在激光感應(yīng)肖像圖10y下面涂敷有也是激光感應(yīng)標(biāo)記的名字“Tamara Testfrau”作為簽名,最好是多色的。為了提高防偽性能,筆跡可以被構(gòu)造為微字體。
圖31a和31b的實施例是相對于圖29和30的實施例改進(jìn)的實施例。這個實施例由形成基片的載體構(gòu)成,載體由紙質(zhì)材料構(gòu)成,在載體上面涂敷熱印薄膜,熱印薄膜如圖31b的剖面圖所示只由激光感應(yīng)層4和上面的保護(hù)層3構(gòu)成,并且具有表示與基片表面連接的粘合層6。在激光感應(yīng)層4中,與圖29及30中相同構(gòu)造的全色圖被構(gòu)造為激光感應(yīng)圖。與前面的實施例不同,在熱印薄膜的層結(jié)構(gòu)中沒有背景層5。背景層被構(gòu)造在基片8的表面上,作為單獨的涂層315或者作為基片8的整體組成部分。它涉及各種標(biāo)記,這些標(biāo)記分別通過激光感應(yīng)圖10y顯現(xiàn),更準(zhǔn)確地說,通過可以被構(gòu)造為例如雕刻花紋等的一個安全印315d和可能例如在紫外線下發(fā)熒光的、并且在自然光線中不可見或只顯現(xiàn)為黑色線的熒光線316顯現(xiàn)。另外,在最好由紙質(zhì)材料構(gòu)成的載體8中構(gòu)造水印315w。另外,載體8中設(shè)置安全條310,安全條穿過激光感應(yīng)圖10y,并且延伸到其中沒有構(gòu)造激光感應(yīng)圖組成部分10y的區(qū)域中。在所示實施例中,激光感應(yīng)圖10y是長方形的,并且只被設(shè)置在載體8表面的部分區(qū)域上。具有激光感應(yīng)層4的傳輸薄膜最好也只被設(shè)置在這個有限的區(qū)域中。如圖31a所示,激光感應(yīng)圖10y的長方形圖區(qū)域是透明的,即通過激光處理這樣漂白激光感應(yīng)層的所述區(qū)域,使得彩色的圖組成部分是彩色透明的,而彩色標(biāo)記周圍的區(qū)域被漂白成全透明。這樣的優(yōu)勢是,基片上的標(biāo)記315透過激光感應(yīng)圖10y可見地顯示。通過這種方式獲得高的防偽性能。
圖32中的實施例是對圖31a,b中實施例的改進(jìn)。和這個實施例不同,在圖32中,在激光感應(yīng)圖10y的區(qū)域中構(gòu)造一個背景層5。這個背景層是傳輸薄膜的組成部分。因此,與圖31b中所示薄膜不同,在圖32的實施例中使用與圖1所示薄膜結(jié)構(gòu)對應(yīng)的薄膜。背景層5被構(gòu)造在薄膜面向載體8的面上,并因此在涂敷在基片上的薄膜中,被設(shè)置在激光感應(yīng)層或激光感應(yīng)圖組成部分與基片表面之間。背景層5在這個區(qū)域中覆蓋了設(shè)置在基片中的標(biāo)記單元。背景層5的優(yōu)點在于,激光感應(yīng)圖可以很好的被識別,并且在生產(chǎn)激光感應(yīng)圖時不會對基片或位于其下面的層產(chǎn)生損傷。背景層對于在生成圖時所使用的激光輻射是反射的,并且對于激光輻射未被反射的部分是不透明的和吸收的。因此,在用激光輻射生成激光感應(yīng)圖10y時,避免了對背景和基片產(chǎn)生損傷或者其他不希望出現(xiàn)的激光感應(yīng)變化。由于背景層5的反射,并最好通過附加特殊增亮材料,增強激光感應(yīng)圖組成部分的顏色效果并且最好使顏色變亮。
圖33所示的實施例是對圖31和32中實施例的改進(jìn)。在圖33的實施例中,只在激光感應(yīng)色圖10y的左半部構(gòu)造背景層,使得只在這個其中構(gòu)造背景層5的左半邊區(qū)域中,基片8上的標(biāo)記315被遮蓋而不可見。在激光感應(yīng)圖10y其余的區(qū)域中,不設(shè)置背景層5,使得在這個區(qū)域中,穿過彩色透明的激光感應(yīng)色圖,基片表面及標(biāo)記315是可見的。通過這個實施例,獲得特別高的防偽性能,這是因為激光感應(yīng)圖10y和其他的標(biāo)志單元一起能產(chǎn)生光學(xué)效果。
在改進(jìn)的實施方式中,激光感光層4也可以被制成在激光下僅顯示出黑色的層,例如被制成摻雜煤或者炭黑的層。它能在激光輻射的作用下,特別是在波長為1064nm的Nd:YAG-激光輻射的作用下被碳化。因此,當(dāng)激光條件下,最好是激光功率在輻射時相應(yīng)改變的時候,能產(chǎn)生灰度色標(biāo)。
圖34中以分解圖的形式展示了一個卡片結(jié)構(gòu)。它是由多層覆蓋層30,32和嵌入層(Inlet)90構(gòu)成的層合體。嵌入層90最好可以是紙質(zhì)材料,但也可以由塑料構(gòu)成。在上面的嵌入層90上,設(shè)置一個摻雜碳或者炭黑材料的覆蓋層32,在這個覆蓋層上面涂敷覆蓋層30。這個覆蓋層30的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于層合薄膜,如圖10所示。它具有承載薄膜30,在承載薄膜的下表面上涂敷具有中間層5c和反射層5r及激光感光層4的轉(zhuǎn)印薄膜,最好是熱印薄膜。在反射層5r和激光感光層4中構(gòu)造衍射結(jié)構(gòu)和/或全息圖結(jié)構(gòu)5b。在沒有表示的相對于圖33的改進(jìn)中,在激光感光層4和摻雜的覆蓋薄膜32之間,可以構(gòu)造附加的背景層5作為單獨的覆蓋薄膜或者作為層合薄膜30的下面的后續(xù)層。另外,在摻雜的覆蓋層32和嵌入層90之間,可以構(gòu)造這樣背景層5作為單獨的覆蓋薄膜或者作為摻雜的覆蓋薄膜32或嵌入層90的層??梢赃@樣構(gòu)造這些背景層5,使得它們反射在激光感應(yīng)生成圖時對位于其上面的層產(chǎn)生作用的激光輻射,和/或吸收未反射的部分或者至少不讓未反射的部分通過位于其下面的層。也可以規(guī)定,通過在位于其上的激光層中生成激光感應(yīng)圖組成部分,只在部分區(qū)域中設(shè)置背景層5。
在圖33所示的實施例中,激光感光層4中的激光感光材料包含著色劑,著色劑以前述的實施例中所描述的方式在激光作用下被漂白或者產(chǎn)生顏色變化,使得這個層4中的激光感應(yīng)圖可以被構(gòu)造為彩色圖。在摻雜碳或者炭黑的覆蓋層32中,在相應(yīng)的激光處理下,例如用波長為1064nm的Nd:YAG激光照射,可以生成灰度圖作為激光感應(yīng)圖。
權(quán)利要求
1多層圖,特別是多色圖,包括最好由紙質(zhì)材料構(gòu)成的基片和使用轉(zhuǎn)印薄膜,特別是熱印薄膜,或者層合薄膜而涂敷在基片上的單層或多層的層結(jié)構(gòu),其特征在于,層結(jié)構(gòu)包括具有激光感光材料的層(4,40)-以下稱為激光感光層,激光感光層通過激光作用,在構(gòu)造至少一個激光感應(yīng)圖組成部分(10)時,至少部分地被改變,并且多層圖或者多層圖的至少一段由激光感應(yīng)圖組成部分(10)和背景層(5,50)和/或前背景層構(gòu)成,通過激光感應(yīng)圖組成部分(10)被設(shè)置為至少部分地重疊背景層或被設(shè)置為至少部分地被前背景層重疊,使得背景層(5,50)或激光感應(yīng)圖組成部分(10)從上面看只是部分區(qū)域地可見和/或或多或少透明的可見。
2如權(quán)利要求1所述的多層圖,其特征在于,最好通過將基片表面構(gòu)造為背景層,使背景層被制成基片的組成部分。
3如權(quán)利要求1或2所述的多層圖,其特征在于,多個最好由不同激光感應(yīng)材料構(gòu)成的激光感光層被相互重疊地被設(shè)置。
4如權(quán)利要求3所述的多層圖,其特征在于,在相互重疊設(shè)置的激光感光層之間設(shè)置構(gòu)成中間層的背景層。
5如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層被設(shè)置在激光感光層下面,最好只被設(shè)置在激光感應(yīng)圖組成部分下面的區(qū)域中。
6如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層被構(gòu)造為反射為了產(chǎn)生激光感應(yīng)圖組成部分而使用的激光輻射的,并且/或者對激光輻射的未反射部分不透明或者基本不透的,并且/或者吸收激光輻射未反射部分的背景層。
7如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層對可見光譜范圍的光是透明的,并且/或者被構(gòu)造為只對特定激光條件的激光輻射,特別是只對特定波長范圍透明或不透明,最好被構(gòu)造為對為了生成激光感光圖組成部分而使用的激光輻射透明或者不透明。
8如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感應(yīng)圖組成部分(10)具有不同的顏色,并且/或者激光感應(yīng)圖組成部分(10)和背景層(5,50)或前背景層被顏色不同地和/或光學(xué)結(jié)構(gòu)不同地構(gòu)造。
9如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感應(yīng)圖組成部分(10)被構(gòu)造為無色透明的或有色透明的,或者被構(gòu)造為黑色的,最好是灰度透明的,或者被構(gòu)造為不透明的彩色的和/或黑色的/或灰色的分級標(biāo)記。
10如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,與激光感應(yīng)圖組成部分(10)鄰近地,最好與其相鄰地,在同一個激光感光層中設(shè)置另一個激光感應(yīng)圖組成部分或者未被激光處理的激光感光層區(qū)域或者非激光感光區(qū)域。其中最好規(guī)定,這些鄰近的區(qū)域被構(gòu)造為無色透明或者有色透明或者不透明。
11如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,與激光感應(yīng)圖組成部分鄰近地,最好與其相鄰地,構(gòu)造一個在背景層中和/或在前背景層中形成的圖組成部分。
12如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感應(yīng)圖組成部分被構(gòu)造為精確地對應(yīng)于圖組成部分,圖組成部分在背景層或前背景層中和/或由背景層或前背景層形成。
13如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感應(yīng)圖組成部分被構(gòu)造為無色或有色透明,并且在垂直于層平面的方向上,設(shè)置在位于其下方或者上方的層中的,最好設(shè)置在背景層或前背景層中的,與其對應(yīng)的圖組成部分被設(shè)置為相對于它對齊或者側(cè)面錯開。
14如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感應(yīng)圖組成部分,最好與另一個激光感應(yīng)圖組成部分和/或與由背景層和/或前背景層形成的圖組成部分一起被構(gòu)造為彩色標(biāo)志和/或圖案和/或連接結(jié)和/或字體和/或微字體。
15如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感光材料(4)被構(gòu)造為一種材料,這種材料在激光作用下通過激光感應(yīng)漂白或者激光感應(yīng)顏色改變和/或激光感應(yīng)變黑和/或激光感應(yīng)去除材料而可以被改變,其中最好是在特定于材料的激光條件,并且通過激光感應(yīng)漂白或激光感應(yīng)顏色改變或激光感應(yīng)碳化或激光感應(yīng)去除材料而形成激光感應(yīng)圖組成部分。
16如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感光材料被構(gòu)造為不同激光感光成份的混合物。
17如權(quán)利要求16所述的多層圖,其特征在于,混合物由兩種,最好由三種不同的著色劑成份,最好是色素成份構(gòu)成,其中這兩種或三種成份中的每一種,最好是混合物的每一種成份,借助于激光在分別特定于成份的激光條件下是可漂白的,和/或混合物由兩種,最好三種不同的形成顏色的成份組成,其中這些成份中的每一種,最好是混合物中的每種成份,借助于激光在分別特定于成份的激光條件下是顏色可變的。
18如權(quán)利要求17所述的多層圖,其特征在于,對于這兩種,最好是三種成份中的每一種,在特定于一種成份的激光條件下,其他成份是不可漂白或顏色不可變的或者基本不可漂白或顏色基本不可變的。
19如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感光材料包括青色著色劑,最好是青色色素,和/或洋紅色著色劑,最好是洋紅色色素,和/或黃色著色劑,最好是黃色色素。
20如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,激光感應(yīng)圖組成部分的一個位置上的顏色和/或激光感光層的一個位置上的顏色,最好是至少部分區(qū)域中在激光感應(yīng)圖組成部分或激光感光層的每個位置上的顏色由一種成份構(gòu)成,或者有著色劑混合物的多種不同成份,最好是著色劑混合物的全部不同成份構(gòu)成,這些不同成份在這個位置上被混合設(shè)置,最好被重疊地和/或相鄰地設(shè)置,其中最好通過減色混合形成這個位置上的顏色。
21如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層(5,50)和最好除激光感光層之外的其他層這樣被構(gòu)造,使得在用于構(gòu)造激光感應(yīng)圖組成部件的激光作用中,背景層(5,50)不改變。
22如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層和/或前背景層和/或激光感光層至少部分區(qū)域地具有反射結(jié)構(gòu),并且/或者具有金屬層和/或漆層,它漆層尤其被構(gòu)造為亮層,例如白色漆層。
23如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層(5,50)和/或前背景層和/或激光感光層(4,40)至少部分區(qū)域地具有衍射結(jié)構(gòu)和/或全息圖結(jié)構(gòu)(5b,50b),例如衍射光柵、全息圖或者類似的結(jié)構(gòu),尤其是在金屬層中或具有金屬層。
24如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層和/或前背景層至少部分區(qū)域地具有印花(5d)。
25如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層最好具有紫外線發(fā)熒光的標(biāo)記單元和/或安全線和/或水印。
26如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,背景層最好在其延伸上的不同的區(qū)域,具有反射結(jié)構(gòu)和/或衍射結(jié)構(gòu)和/或全息圖結(jié)構(gòu)和/或印花,最好是具有不同顏色和/或不同結(jié)構(gòu),或者背景層(5,50)在其延伸上被恒定統(tǒng)一地構(gòu)造。
27如前述權(quán)利要求中任意一項所述的多層圖,其特征在于,多層圖被構(gòu)造為最好包括由整個色空間形成的顏色的全色圖。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種用于產(chǎn)生多層圖,最好是多色圖,的方法。使用涂敷在紙質(zhì)基片上的轉(zhuǎn)印薄膜,用激光輻射處理這個轉(zhuǎn)印薄膜。轉(zhuǎn)印薄膜具有激光感光層(4)和設(shè)置在其下方的背景層(5)。激光感光層(4)由激光感光材料,例如激光感光色素或者其他激光感光著色劑,構(gòu)成。通過激光輻射部分區(qū)域地漂白層(4)中的激光感光材料。由此形成所謂的激光感應(yīng)圖組成部分10。因為它是透明的或者部分透明的,所以設(shè)置在其下方的、具有印圖(5d)的背景層,在這個區(qū)域內(nèi)從上面看是可見的。由此形成由激光感應(yīng)圖組成部分(10)和背景層(5)共同形成的多層圖。
文檔編號G03C1/73GK1649747SQ02829276
公開日2005年8月3日 申請日期2002年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月8日
發(fā)明者諾伯特·盧茨, 格哈特·津納, 馬賽厄斯·舒馬赫, 烏爾利克·納克, 德克·費希爾 申請人:雷恩哈德庫茲兩合公司, Orga系統(tǒng)有限公司