阅读说明：本技术 光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品 (Optical anti-counterfeiting element, preparation method thereof and optical anti-counterfeiting product ) 是由 *** 朱军 张巍巍 张宝利 李妍 于 2018-07-13 设计创作，主要内容包括：本发明实施例提供一种光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品,属于光学防伪领域。该光学防伪元件包括：透明的起伏结构层,包括第一起伏结构和第二起伏结构,所述第一起伏结构和所述第二起伏结构满足以下条件：所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比,和/或所述第一起伏结构的比体积小于所述第二起伏结构的比体积；以及干涉光变镀层,形成在所述第一起伏结构上,其中,所述干涉光变镀层在被从两侧观察时均呈现光学变色效果,所述光学防伪元件被透射观察时呈现所述第二起伏结构的边界形成的图像。藉此,实现了光学防伪元件在被从两侧进行观察时均能同时呈现图像效果和光学变色效果,并且透射观察时具有镂空效果。(The embodiment of the invention provides an optical anti-counterfeiting element, a preparation method thereof and an optical anti-counterfeiting product, belonging to the field of optical anti-counterfeiting. The optical security element comprises: a transparent relief structure layer comprising a first relief structure and a second relief structure, the first relief structure and the second relief structure satisfying the following condition: the aspect ratio of the first relief structure is smaller than that of the second relief structure, and/or the specific volume of the first relief structure is smaller than that of the second relief structure; and the interference light variable plating layer is formed on the first relief structure, wherein the interference light variable plating layer shows an optical color change effect when being observed from two sides, and the optical anti-counterfeiting element shows an image formed by the boundary of the second relief structure when being observed in a transmission mode. Therefore, the optical anti-counterfeiting element can simultaneously show the image effect and the optical color changing effect when being observed from two sides, and has a hollow effect when being observed in a transmission mode.)

光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品

技术领域

本发明涉及光学防伪领域，具体地涉及一种光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品。

背景技术

为了防止利用扫描和复印等手段产生的伪造，钞票、***、护照、有价证券等各类高安全或高附加值印刷品中广泛采用了光学防伪技术，并且取得了非常好的效果。例如钞票中的安全线、防伪宽条等。

近年来，具有视窗结构的光学防伪产品，得到了广泛的应用。这类产品一般正反两侧观察甚至透射观察均具有不同的视觉效果，大大增强了抗伪造力度。例如，新版20欧元采用具有视窗结构的防伪宽条，正反两侧观察可见不同的全息数字图像，透射观察可见镂空的欧罗巴人物头像，具有强烈的视觉冲击，因而具有优异的防伪效果。再如，新版5英镑塑料钞上的防伪宽条，视窗部分的塔楼正反观察具有不同的颜色，透视观察塔楼的背景具有镂空透明效果。

另一方面，多层镀层干涉光变技术因在不同的观察视角下呈现出强烈的光学变色效果而越来越受到人们的重视。多层镀层干涉光变技术一般采用气相沉积的方法实现反射层、介电层和部分透明层(或称吸收层)的蒸镀。反射层、介电层和部分透明层构成的三层结构为常见的干涉光变镀层的基本单元。从部分透明层一侧观察，不同的角度呈现出不同的颜色特征。例如，第五套2015版100元人民币安全线就是采用了多层干涉光变技术，垂直角度观察呈现洋红色，倾斜角度观察呈现绿色。如果将微结构光学防伪技术和多层干涉光变技术相结合则能有效发挥微结构呈现的光学图像(例如全息图像)和多层镀层呈现的光变效果双重优势，可进一步增强防伪效果。2015年发行的航天纪念钞中的安全线，就采用了光学微结构和多层干涉光变相结合的光学防伪技术。

可以预期，如果产品两侧观察均具有图像效果和光变效果，并且透射观察具有局部镂空效果，且镂空区域与图像准确对位，则能大大提高防伪效果，在具有视窗特征的场合中(例如钞票上的视窗)具有良好的应用前景但是，目前尚未见到此类产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学防伪元件及其制备方法和光学防伪产品，其可实现光学防伪元件在被从两侧进行观察时均能同时呈现图像效果和光学变色效果，并且透射观察具有局部镂空效果，且镂空区域与图像准确对位。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种光学防伪元件，该光学防伪元件包括：透明的起伏结构层，包括第一起伏结构和第二起伏结构，所述第一起伏结构和所述第二起伏结构满足以下条件：所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比，和/或所述第一起伏结构的比体积小于所述第二起伏结构的比体积；以及干涉光变镀层，形成在所述第一起伏结构上，其中，所述干涉光变镀层在被从两侧观察时均呈现光学变色效果，所述光学防伪元件被透射观察时呈现所述第二起伏结构的边界形成的图像。

可选地，该光学防伪元件还包括：透明的基材，所述起伏结构层形成在所述基材的至少部分区域上。

可选地，所述干涉光变镀层包括依次层叠的第一部分透明层、第一介电层、反射层、第二介电层和第二部分透明层。

可选地，所述第一部分透明层与所述第二部分透明层不同，和/或所述第一介电层与所述第二介电层不同。

可选地，所述干涉光变镀层包括依次层叠的第一部分透明层、介电层和第二部分透明层。

可选地，所述第一部分透明与所述第二部分透明层不同。

此外，本发明的另一方面提供一种光学防伪产品，该光学防伪产品包括上述的光学防伪元件。

另外，本发明的另一方面提供一种光学防伪元件的制备方法，该制备方法包括：在基材的至少部分区域上形成透明的起伏结构层，其中，所述起伏结构层包括第一起伏结构和第二起伏结构，所述第一起伏结构和所述第二起伏结构满足以下条件：所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比，和/或所述第一起伏结构的比体积小于所述第二起伏结构的比体积；以及在所述第一起伏结构上形成干涉光变镀层，其中，所述干涉光变镀层在被从两侧观察时均呈现光学变色效果，所述光学防伪元件被透射观察时呈现所述第二起伏结构的边界形成的图像。

可选地，在所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比且所述第一起伏结构的比体积小于所述第二起伏结构的比体积以及所述干涉光变镀层远离所述第一起伏结构的最外层不与腐蚀氛围发生反应的情况下，所述在所述第一起伏结构上形成干涉光变镀层包括：在所述起伏结构层上形成所述干涉光变镀层，其中所述干涉光变镀层至少覆盖所述第一起伏结构；以及将所述基材、所述起伏结构层和所述干涉光变镀层形成的结构放置于所述腐蚀氛围中，直到覆盖在所述第二区域上的所述干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止；或在所述起伏结构层上形成所述干涉光变镀层，其中所述干涉光变镀层至少覆盖所述第一起伏结构；在所述干涉光变镀层上涂布涂层，其中，所述涂层至少覆盖所述干涉光变镀层的与所述第一起伏结构对应的部分，所述涂层使得覆盖所述第一起伏结构的所述干涉光变镀层免受所述腐蚀氛围的腐蚀；以及将所述基材、所述起伏结构层和所述干涉光变镀层形成的结构放置于所述腐蚀氛围中，直到覆盖在所述第二区域上的所述干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止。

可选地，在所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比且所述第一起伏结构的比体积大于所述第二起伏结构的比体积以及所述干涉光变镀层远离所述第一起伏结构的最外层不与腐蚀氛围发生反应的情况下，所述在所述第一起伏结构上形成干涉光变镀层包括：在所述起伏结构层上形成所述干涉光变镀层，其中所述干涉光变镀层至少覆盖所述第一起伏结构；以及将所述基材、所述起伏结构层和所述干涉光变镀层形成的结构放置于所述腐蚀氛围中，直到覆盖在所述第二区域上的所述干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止。

可选地，在所述第一起伏结构的深宽比大于所述第二起伏结构的深宽比，和/或所述干涉光变镀层的远离所述第一起伏结构的最外层与腐蚀氛围发生反应的情况下，所述第一起伏结构的比体积小于所述第二起伏结构的比体积，所述在所述第一起伏结构上形成干涉光变镀层包括：在所述起伏结构层上形成所述干涉光变镀层，其中所述干涉光变镀层至少覆盖所述第一起伏结构；在所述干涉光变镀层上涂布涂层，其中，所述涂层至少覆盖所述干涉光变镀层的与所述第一起伏结构对应的部分，所述涂层使得覆盖所述第一起伏结构的所述干涉光变镀层免受所述腐蚀氛围的腐蚀；以及将所述基材、所述起伏结构层和所述干涉光变镀层形成的结构放置于所述腐蚀氛围中，直到覆盖在所述第二区域上的所述干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止。

可选地，所述干涉光变镀层包括依次层叠的第一部分透明层、第一介电层、反射层、第二介电层和第二部分透明层。

可选地，所述第一部分透明层与所述第二部分透明层不同，和/或所述第一介电层与所述第二介电层不同。

可选地，所述干涉光变镀层包括依次层叠的第一部分透明层、介电层和第二部分透明层。

可选地，所述第一部分透明层与所述第二部分透明层不同。

通过上述技术方案，透明的起伏结构层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现图像效果，干涉光变镀层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现光学变色效果，如此，实现了使得光学防伪元件在被从两侧观察时均能同时呈现图像效果和光学变色效果。第二起伏结构区域的部分或者全部干涉光变镀层被去除，因而防伪元件透射观察时呈现出所述第二起伏结构的边界形成的图像，即镂空区域与第一起伏结构呈现的图像完全对准。

本发明的其它特征和优点将在随后的

具体实施方式

部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明一实施例提供的光学防伪元件的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的示例光学防伪元件的俯视图的示意图；

图3a是本发明另一实施例提供的图2所示的光学防伪元件的的沿图2中所示的X-X线的一种截面图的示意图；

图3b是本发明另一实施例提供的图2所示的光学防伪元件的的沿图2中所示的X-X线的另一种截面图的示意图；

图4是本发明另一实施例提供的光学防伪元件的制备方法的流程图；

图5至图7是本发明另一实施例提供的在制备对应图3a所示的截面图的光学防伪元件时光学防伪元件的截面图的示意图；以及

图8至图9是本发明另一实施例提供的在制备对应图3a所示的截面图的光学防伪元件时光学防伪元件的截面图的示意图；

附图标记说明

1 基材 2 起伏结构层

3 干涉光变镀层 31 第一部分透明层

32 第一介电层 33 反射层

34 第二介电层 35 第二部分透明层

36 介电层 4 功能涂层

5 涂层

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

本发明实施例的一个方面提供一种光学防伪元件。图1是本发明一实施例提供的光学防伪元件的结构示意图。如图1所示，该光学防伪元件包括基起伏结构层2和干涉光变镀层3。其中，起伏结构层2是透明的。起伏结构层2包括起伏结构。干涉光变镀层3形成在起伏结构层2的至少部分区域上，干涉光变镀层3在被从两侧观察时均呈现光学变色效果。

起伏结构层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现图像效果，干涉光变镀层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现光学变色效果，如此，实现了使得光学防伪元件在被从两侧观察时均能同时呈现图像效果和光学变色效果，提高了光学防伪元件的防伪造性能。起伏结构层包括第一起伏结构和第二起伏结构，干涉光变镀层覆盖在第一起伏结构上，因此，光学防伪元件在被透射观察时具有部分镂空透明效果，可以呈现由第二起伏结构的边界形成的图像，即镂空区域和图像区域是精确对准的。这样，增加了光学防伪元件的防伪维度，进一步提高了光学防伪元件的防伪造性能。

此外，起伏结构层中的起伏结构使得光学防伪元件在被观察时呈现图像效果，可以通过改变起伏结构来改变光学防伪元件被观察时其所呈现的图像效果。在本发明实施例中，第一起伏结构和/或第二起伏结构的截面可以是余弦结构、锯齿形结构、柱面结构、球面结构、棱锥结构、方波型结构或者它们的组合。

第一起伏结构和第二起伏结构须满足以下条件：第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，和/或第一起伏结构的比体积小于第二起伏结构的比体积。第一起伏结构和第二起伏结构满足上述条件可以使得在制备光学防伪元件时，实现精准镂空，即干涉光变镀层精准只覆盖在第一起伏结构上，镂空区域与第一起伏结构呈现的图像精准定位。起伏结构的深宽比是指起伏结构的深度与沿周期方向的宽度的比值。起伏结构的比体积是指将起伏结构层置于水平状态，设想恰好完全覆盖起伏结构表面的液体体积与起伏结构在水平面上的投影面积的比值。按照此定义，深宽比是一无量纲的物理量，比体积的量纲为um³/um²。按照此定义，平坦结构看做是深宽比为零，且比体积为零的起伏结构。深宽比和比体积是两个在数量上没有直接关系的物理量。比如，A结构为深度1um、周期1um的一维锯齿形光栅，则其深宽比为1，比体积为0.5um³/um²；B结构为深度2um、周期4um的一维锯齿形光栅，则其深宽比为0.5，比体积为1um³/um²。也就是说，A结构的深宽比大于B结构的深宽比，而B结构的比体积大于A结构的B体积。此外，可以根据第一起伏结构和第二起伏结构的深宽比和比体积的差别，采用不同的镂空工序。

可选地，在本发明实施例中，该光学防伪元件还可以包括至少局部透明的基材，起伏结构层形成在基材的至少部分区域上。

可选地，在本发明实施例中，第一起伏结构和第二起伏结构可以全部或局部为周期性结构。其中，周期可以是大于1um，小于20um。其中第一起伏结构的周期性是为了第一起伏结构所呈现的光学效果的塑造，第二起伏结构的周期性是为了镂空特征的形成。

可选地，在本发明实施例中，第一起伏结构的深宽比小于0.3，第二起伏结构的深宽比大于0.3。优选地，第一起伏结构的深宽比小于0.2，第二起伏结构的深宽比大于0.5。

可选地，在本发明实施例中，第一起伏结构的比体积小于1um³/um²，第二起伏结构的比体积大于1um³/um²。优选地，第一起伏结构的比体积小于0.5um³/um²，第二起伏结构的比体积大于1.5um³/um²。

可选地，在本发明实施例中，干涉光变镀层可以包括依次层叠的第一部分透明层、第一介电层、反射层、第二介电层和第二部分透明层。在该五层结构中，反射层的两侧分别为介电层、部分透明层光变镀层单元，因而干涉光变镀层在被从两侧进行观察时，两侧均呈现光学变色效果。此外，第一部分透明层与第二部分透明层可以相同，也可以不同；第一介电层与第二介电层可以相同，也可以不同。当第一部分透明层与第二部分透明层不同，和/或第一介电层与第二介电层不同时，光学防伪元件在被从两侧进行观察时，两侧呈现的光变颜色效果是不同，比如，一侧呈现A颜色和B颜色的转变，另一侧呈现C颜色和D颜色的转变。

可选地，干涉光变镀层还可以包括依次层叠的第一部分透明层、介电层和第二部分透明层。在该三层结构中，第二部分透明层提供一侧干涉光变镀层的反射层，第一部分透明层提供另一侧干涉光变镀层的反射层，因而干涉光变镀层在被从两侧进行观察时，两侧均呈现光学变色效果。此外，第一部分透明层与第二部分透明层可以相同，也可以不同。当第一部分透明层与第二部分透明层不同时，光学防伪元件在被从两侧进行观察时，两侧呈现的光学变色效果不同。

可选地，在本发明实施例中，为便于获得镂空效果，与起伏结构层相邻接的部分透明层(最内侧镀层)选择为铝或者铝合金。这是因为，铝易于与多种腐蚀环境发生反应而被去除，例如，碱液或者酸液。如果与起伏结构层相邻接的部分透明层被反应去除掉，则其上的其他镀层即使不能与腐蚀环境发生反应也能够被浮脱剥离。

可选地，在本发明实施例中，该光学防伪元件还可以包括保护层和/或功能涂层，形成在光学防伪元件的与基材相对的一侧上。该保护层和/或功能涂层可以是单层，也可以是多层。保护层和/或功能涂层一般具有保护作用，保护干涉光变镀层在使用环境中不被外界条件腐蚀，同时一般还具有与其他基材粘合的作用，例如纸张。此外，在光学防伪元件同时包括保护层和功能涂层的情况下，功能涂层形成于保护层上。

为了能够对根据本发明涉及的光学防伪元件，进行更形象的描述，下面以图2、图3a和图3b所示的示例性光学防伪元件为例，对本发明进行示例性描述。

图2是本发明另一实施例提供的示例光学防伪元件的俯视图的示意图，图3a是本发明另一实施例提供的图2所示的光学防伪元件的的沿图2中所示的X-X线的一种截面图的示意图，图3b是本发明另一实施例提供的图2所示的光学防伪元件的的沿图2中所示的X-X线的另一种截面图的示意图。图2中的图像部分“PY”为具有干涉光变镀层的显示区域，其与图3a或图3b中的第一区域a(包括第一起伏结构)相对应。一般而言，显示区域往往呈现采用特殊光学微结构(例如，具有彩虹全息效果的微结构、具有动感效果的锯齿形光栅微结构)制备的具有特殊效果的图像。图2中的背景部分为去镀层的镂空区域，该区域透视观察具有透明镂空特征，其与图3a或图3b中的第二区域b(包括第二起伏结构)相对应，即透射观察时可呈现第二区域的边界形成的图像，也就是第二起伏结构的边界形成的图像。从结构上讲，图2所示的光学防伪元件可以有图3a和图3b所示的两种层状结构。光学防伪元件具有基材1、起伏结构层2、位于第一区域a的干涉光变镀层3以及其他功能涂层4。干涉光变镀层3可以是五层结构，如图3a所示，具体为依次层叠的第一部分透明层31、第一介电层32、反射层33、第二介电层34、第二部分透明层35，如图3a所示。在五层结构中，第一部分透明层31和第二部分透明层35可以由铬、镍、铝、银、铜、锡、钛或它们的合金构成，反射层33由铝、银、铜、锡、铬、镍、钛或它们的合金构成，第一介电层32和第二介电层34由MgF₂、SiO₂、ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂或ZnO构成。在干涉光变镀层3中，部分透明层提供吸收层的功能，第一部分透明层31和第二部分透明层35的透光率均要求小于60％。反射层提供反射光线的作用，其厚度可以较大，比如其反射率大于90％，透射率小于10％。为便于获得镂空效果，与起伏结构层2相邻接的第一部分透明层31优选为铝或者铝合金。此外，干涉光变镀层3可以是三层结构，具体为依次层叠的第一部分透明层31、介电层36、第二部分透明层35，如图3b所示。在三层结构中，第一部分透明层31和第二部分透明层35可以由铬、镍、铝、银、铜、锡、钛或它们的合金构成，介电层36由MgF₂、SiO₂、ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂或ZnO构成。第一部分透明层31和第二部分透明层35需要同时具备反射层和吸收层的功能，因而既不能太厚也不能太薄。一般地，第一部分透明层31和第二部分透明层35的透光率要求均大于30％，小于60％，优选地，均大于35％，小于45％。同样，为便于获得镂空效果，与起伏结构层2相邻接的第一部分透明层31优选为铝或者铝合金。另外，在五层结构中，反射层可以很厚(例如，通过蒸镀形成)，即反射率很高，因而在包括五层结构的干涉光变镀层3的两侧呈现的颜色均具有很高的亮度。在三层结构中，干涉光变镀层3两侧的部分透明层需要同时具备反射层和吸收层的功能，因而既不能太厚也不能太薄，因而在包括三层结构的干涉光变镀层3的两侧呈现的颜色亮度较差。但从另一方面讲，三层结构制作工艺简单，成本更低。因此，两种方式各有优缺点，视不同应用场合进行选择。需要说明的是，在说明书附图3a和3b中，在五层结构和三层结构中，在仅用同一附图标记31表示的第一部分透明层、同一附图标记35表示第二部分透明层，并不代表五层结构和三层结构中分别包括的第一部分透明层是同一种部分透明层及第二部分透明层是同一种部分透明层。

此外，本发明实施例中提供的光学防伪元件可以作为标签、标识、宽条、透明窗口、开窗安全线等应用于光学防伪产品上，尤其是可以作为烫印标应用于光学防伪产品上。

另外，本发明实施例的另一方面提供一种光学防伪产品，其中，该光学防伪产品包括上述实施例中所述的光学防伪元件。

此外，本发明实施例的另一方面提供一种光学防伪元件的制备方法。图4是本发明另一实施例提供的光学防伪元件的制备方法的流程图。如图4所示，该方法包括以下步骤。

在步骤S41中，在基材的至少部分区域上形成透明的起伏结构层，其中起伏结构层包括起伏结构。其中，基材可以是至少局部透明的，也可以是不透明的。在光学防伪元件包括基材的情况下，基材是至少局部透明的；在光学防伪元件不包括基材的情况下，基材可以是至少局部透明的，也可以是不透明的。例如，当将光学防伪元件放置在光学防伪产品上，需要将基材撕掉，则在这种情况下，对于基材的透明度没有要求，其可以是至少局部透明的，也可以是不透明的。

在步骤S42中，在起伏结构层的至少局部区域上形成干涉光变镀层，其中干涉光变镀层在被从两侧观察时均呈现光学变色效果。

起伏结构层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现图像效果，干涉光变镀层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现光学变色效果，如此，实现了使得光学防伪元件在被从两侧观察时均能同时呈现图像效果和光学变色效果，提高了光学防伪元件的防伪造性能。起伏结构层包括第一起伏结构和第二起伏结构，干涉光变镀层覆盖在第一起伏结构上，光学防伪元件在被透射观察时具有部分镂空透明效果，可以呈现由第二起伏结构的边界形成的图像。如此，增加了光学防伪元件的防伪维度，进一步提高了光学防伪元件的防伪造性能。

第一起伏结构和第二起伏结构须满足以下条件：第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，和/或第一起伏结构的比体积小于第二起伏结构的比体积。第一起伏结构和第二起伏结构满足上述条件使得在制备光学防伪元件时，实现精准镂空，即干涉光变镀层精准只覆盖在第一起伏结构上。此外，在本发明提供的关于光学防伪元件的制备方法的实施例中，关于深宽比与体积比的具体解释可以参见本发明提供的关于光学防伪元件的实施例中的对应部分的解释。

可选地，在本发明实施例中，在所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比且所述第一起伏结构的比体积小于所述第二起伏结构的比体积以及所述干涉光变镀层远离所述第一起伏结构的最外层不与腐蚀氛围发生反应的情况下，在所述第一起伏结构上形成干涉光变镀层包括：在起伏结构层上形成干涉光变镀层，其中干涉光变镀层至少覆盖第一起伏结构；以及将基材、起伏结构层和干涉光变镀层形成的结构放置于所述腐蚀氛围中，直到覆盖在第二区域上的干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止；或在起伏结构层上形成干涉光变镀层，其中干涉光变镀层至少覆盖第一起伏结构；在干涉光变镀层上涂布涂层，其中，涂层至少覆盖干涉光变镀层的与第一起伏结构对应的部分，涂层使得覆盖第一起伏结构的干涉光变镀层免受腐蚀氛围的腐蚀；以及将基材、起伏结构层和干涉光变镀层形成的结构放置于腐蚀氛围中，直到覆盖在第二区域上的干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止。

可选地，在本发明实施例中，在所述第一起伏结构的深宽比小于所述第二起伏结构的深宽比且所述第一起伏结构的比体积大于所述第二起伏结构的比体积以及所述干涉光变镀层远离所述第一起伏结构的最外层不与腐蚀氛围发生反应的情况下，在第一起伏结构上形成干涉光变镀层包括：在起伏结构层上形成干涉光变镀层，其中干涉光变镀层至少覆盖第一起伏结构；以及将基材、起伏结构层和干涉光变镀层形成的结构放置于腐蚀氛围中，直到覆盖在第二区域上的干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止。

可选地，在本发明实施例中，在第一起伏结构的深宽比大于第二起伏结构的深宽比，和/或干涉光变镀层的远离第一起伏结构的最外层与腐蚀氛围发生反应的情况下，第一起伏结构的比体积小于第二起伏结构的比体积，在第一起伏结构上形成干涉光变镀层包括：在起伏结构层上形成干涉光变镀层，其中干涉光变镀层至少覆盖第一起伏结构；在干涉光变镀层上涂布涂层，其中，涂层至少覆盖干涉光变镀层的与第一起伏结构对应的部分，涂层使得覆盖第一起伏结构的干涉光变镀层免受腐蚀氛围的腐蚀；以及将基材、起伏结构层和干涉光变镀层形成的结构放置于腐蚀氛围中，直到覆盖在第二区域上的干涉光变镀层被完全或者部分腐蚀为止。

可选地，在本发明实施例中，干涉光变镀层包括依次层叠的第一部分透明层、第一介电层、反射层、第二介电层和第二部分透明层。优选地，第一部分透明层与第二部分透明层不同，和/或第一介电层与第二介电层不同。

可选地，在本发明实施例中，干涉光变镀层包括依次层叠的第一部分透明层、介电层和第二部分透明层。优选地，第一部分透明层与第二部分透明层不同。

可选地，在本发明实施例中，该制备方法还包括：在形成干涉光变镀层之后，在光学防伪元件的与基材相对的一侧形成保护层和/或功能涂层。该保护层和/或功能涂层可以是单层，也可以是多层。保护层和/或功能涂层一般具有保护作用，保护干涉光变镀层在使用环境中不被外界条件腐蚀，同时一般还具有与其他基材粘合的作用，例如纸张。此外，在光学防伪元件同时包括保护层和功能涂层的情况下，功能涂层形成于保护层上。

在本发明提供的关于光学防伪元件的制备方法的实施例中，关于干涉光变镀层的具体解释，可以参见本发明提供的关于光学防伪元件的实施例中对应部分的解释。

下面以制备图3a所示的截面图对应的光学防伪元件为例，结合图5至图7，对本发明实施例提供的光学防伪元件的制备方法进行示例性描述。其中，在该实施例中，该方法可以包括以下内容。

在步骤S1中，在基材1上形成起伏结构层2，如图5所示。

其中，基材1可以是不透明的，也可以是至少局部透明的，还可以是有色的介电层，还可以是表面带有功能涂层(比如附着力增强层)的透明介质薄膜，还可以是经过复合而成的多层膜。光学防伪元件包括基材1时，基材1是至少局部透明的，以使可以在两侧进行观察；当光学防伪元件不包括基材1时，例如，在放置到光学防伪产品时，需要基材1撕掉，则此时，基材1可以是透明的，也可以是不透明的。基材1一般由耐物化性能良好且机械强度高的薄膜材料形成，例如，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜及聚丙烯(PP)薄膜等塑料薄膜形成柔性基材，而且基材优选由PET材料形成。

起伏结构层2具有这样的性质，即在一定的温度和压力下能够变形，形成所需的起伏结构。起伏结构层2可以选自热塑性材料，也可以选择辐射固化材料。起伏结构层2具有第一区域a和第二区域b，其中位于第一区域a的第一起伏结构的深宽比小于位于第二区域b的第二起伏结构表面的深宽比，和/或位于第一区域a的第一起伏结构的比体积小于第二区域b的第二起伏结构的比体积。就起伏结构的具体形状而言，第一起伏结构和/或第二起伏结构的截面可以是余弦结构、锯齿形结构、柱面结构、球面结构、棱锥结构、方波型结构或者它们的组合。其中第一起伏结构提供特定的光学效果，依照要求而定；由于通常第二起伏结构仅用来实现去镀层镂空所需，并不体现特殊光学效果，因此，优选为顶部尖锐的锯齿形光栅。第一起伏结构和第二起伏结构可以全部或局部为周期性结构，周期大于1um，小于20um。一般地，第一起伏结构的深宽比小于0.3，第二起伏结构的深宽比大于0.3，优选地，第一起伏结构的深宽比小于0.2，第二起伏结构的深宽比大于0.5。或者，第一起伏结构的比体积小于1um³/um²，第二起伏结构的比体积大于1um³/um²，优选地，第一起伏结构的比体积小于0.5um³/um²，第二起伏结构的比体积大于1.5um³/um²。

在步骤S2中，在起伏结构层2表面形成干涉光变镀层3。例如，采用蒸镀的方式在起伏结构层2表面形成干涉光变镀层3。如图6所示。干涉光变镀层3提供双侧观察的光学效果。干涉光变镀层3包括五层结构，该五层结构具体为依次层叠的第一部分透明层31、第一介电层32、反射层33、第二介电层34、第二部分透明层35，其中第一部分透明层31与起伏结构层2相邻接，如图6所示。第一部分透明层31和第二部分透明层35可以由铬、镍、铝、银、铜、锡、钛或它们的合金构成，反射层33由铝、银、铜、锡、铬、镍、钛或它们的合金构成，第一介电层32和第二介电层34由MgF₂、SiO₂、ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂或ZnO构成。在干涉光变镀层3中，部分透明层提供吸收层的功能，第一部分透明层31和第二部分透明层35的透光率均要求小于60％。反射层提供反射光线的作用，其厚度可以较大，比如其反射率大于90％，透射率小于10％。为便于获得镂空效果，与起伏结构层2相邻接的第一部分透明层31优选为铝或者铝合金。

另外，干涉光变镀层3也可以是三层结构，该三层结构具体可以为依次层叠的第一部分透明层31、介电层36、第二部分透明层35，如图3b所示。第一部分透明层31和第二部分透明层35可以由铬、镍、铝、银、铜、锡、钛或它们的合金构成，介电层36由MgF₂、SiO₂、ZnS、TiN、TiO₂、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、Ta₂O₅、Nb₂O₅、CeO₂、Bi₂O₃、Cr₂O₃、Fe₂O₃、HfO₂或ZnO构成。第一部分透明层31和第二部分透明层35需要同时具备反射层和吸收层的功能，因而既不能太厚也不能太薄。一般地，第一部分透明层31和第二部分透明层35的透光率要求均大于30％，小于60％，优选地，均大于35％，小于45％。同样，为便于获得镂空效果，与起伏结构层2相邻接的第一部分透明层31优选为铝或者铝合金。

此外，干涉光变镀层一般采用气相沉积方法形成，当采用气相沉积方法形成干涉光变镀层时，干涉光变镀层与起伏结构层会同型覆盖，即干涉光变镀层的表面形状与起伏结构层的表面形状是相同或者基本相同的。

S3、将上述结构(基材1、起伏结构层2和干涉光变镀层3形成的结构)置于某种能与干涉光变镀层3中的某一层或几层镀层材料反应的腐蚀氛围中，直到第二区域的干涉光变镀层3被完全或者部分腐蚀为止。

其中，若第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，且干涉光变镀层3的最外侧的镀层(如图3a中所示的第二部分透明层35或者图3b中所示的第二部分透明层35)与腐蚀氛围不发生反应，以及第一起伏结构的比体积大于第二起伏结构比体积，则S2步骤之后可以直接实施该S3步骤。这是由于，若第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，则在起伏结构层2上形成干涉光变镀层(例如通过蒸镀)后，第一区域的干涉光变镀层比较致密，第二区域的干涉光变镀层相对疏松，再若干涉光变镀层最外侧的镀层与腐蚀氛围不发生反应，则该在第一区域中干涉光变镀层最外侧的镀层可以对其他镀层起到保护作用，因此，实施S3步骤后，可以获得精确位于第一区域的干涉光变镀层。例如，第一起伏结构的深宽比为0.1，第二起伏结构的深宽比为0.4，干涉光变镀层3为五层结构，依次为Al_薄/SiO₂/Al_厚/SiO₂/Cr，腐蚀氛围是酸液或者碱液。由于第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，则蒸镀后，第一区域的干涉光变镀层比较致密，第二区域的干涉光变镀层相对疏松，则酸液或者碱液透过第二区域的其他镀层与铝发生反应，第二区域的其他镀层同时也被浮脱剥离；而第一区域外侧镀层Cr可以对内部其他镀层起到保护作用。因此，实施S3步骤后，可以获得精确位于第一区域的干涉光变镀层，如图7所示。

若第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，且干涉光变镀层3的最外侧的镀层(如图3a中所示的第二部分透明层35或者图3b中所示的第二部分透明层35)与腐蚀氛围不发生反应，以及第一起伏结构的比体积小于第二起伏结构比体积，S2步骤之后可以直接实施该S3步骤，如上所述。此外，若第一起伏结构的深宽比小于第二起伏结构的深宽比，且干涉光变镀层3的最外侧的镀层(如图3a中所示的第二部分透明层35或者图3b中所示的第二部分透明层35)与腐蚀氛围不发生反应，以及第一起伏结构的比体积小于第二起伏结构比体积，还可以在S2步骤之后、S3步骤之前，在干涉光变镀层上施加涂布涂层5工序，如图8所示。该涂层5能够为第一起伏结构的干涉光变镀层提供有效的保护，从而使第一起伏结构的干涉光变镀层免受S3步骤中腐蚀氛围的腐蚀，而该涂层5不能够为第二起伏结构的干涉光变镀层提供有效的保护，从而使第二起伏结构的干涉光变镀层在S3步骤中被腐蚀氛围全部或部分腐蚀。因此，实施S3步骤后，可以获得精确位于第一区域的干涉光变镀层。

若第一起伏结构的深宽比大于第二起伏结构的深宽比，和/或干涉光变镀层最外侧的镀层(如图3a中所示的第二部分透明层35或者图3b中所示的第二部分透明层35)与S3步骤中的腐蚀氛围发生反应，则要求第一起伏结构的比体积必须小于第二起伏结构的比体积，而且S2步骤之后、S3步骤之前，须在干涉光变镀层上施加涂布涂层5工序，如图8所示。这是因为，由于两种起伏结构的比体积的差别，施加涂布涂层5工序后，该涂层5能够为第一起伏结构的干涉光变镀层提供有效的保护，从而使第一起伏结构的干涉光变镀层免受S3步骤中腐蚀氛围的腐蚀，而该涂层5不能够为第二起伏结构的干涉光变镀层提供有效的保护，从而使第二起伏结构的干涉光变镀层在S3步骤中被腐蚀氛围全部或部分腐蚀。因此，实施S3步骤后，可以获得精确位于第一区域的干涉光变镀层。例如，第一起伏结构的深宽比为0.3、比体积为0.5um³/um²，第二起伏结构的深宽比为0.2、比体积为1.5um³/um²，干涉光变镀层为五层结构，依次为Al_薄/SiO₂/Al_厚/SiO₂/Al_薄，腐蚀氛围是酸液或者碱液。这种情况下，实施S3步骤之前，需要涂布特定厚度的涂层5，如图8所示。由于两种起伏结构的比体积具有差别，可以选择涂层的厚度，使得能够为第一起伏结构的干涉光变镀层提供有效的保护，而不能够为第二起伏结构的干涉光变镀层提供有效的保护。这样，实施S3步骤后，可以获得精确位于第一区域的干涉光变镀层3，如图9所示。此外，涂层一般采用涂布液体状材料后烘干形成，因而涂层与干涉光变镀层/起伏结构层不同型覆盖，即涂层的表面形状与干涉光变镀层/起伏结构层的表面形状是明显不同的，涂层倾向于表面平坦化。

基于上述原理，为获得精确位于第一区域的镀层，根据第一区域和第二区域的微结构(即第一起伏结构和第二起伏结构)的深宽比、比体积的差别以及干涉光变镀层的最外侧镀层是否能够与腐蚀氛围发生反应，可以有如下8种情况(“√”代表可以实现精确位于第一区域的镀层，“×”代表不能实现精确位于第一区域的镀层)。根据不同的情况，可以实施不同的镂空方式，即S2步骤和S3步骤之间是否需要施加涂布涂层工序。同时，有些情况下(如情形4、7、8)，无论采用何种镂空方式都无法获得精确位于第一区域的多层干涉镀层。

由于通常第二起伏结构仅用来实现去干涉光变镀层镂空所需，并不体现特殊光学效果，因此，从设计上尽量将其深宽比、比体积做大。

至此，根据本发明实施例提供的光学防伪元件的制备方法就实现了双面干涉光变特征和精确镂空相集成的光学效果，即所制备的光学防伪元件在被从两侧进行观察时均能同时呈现光学变色效果、图像效果及被透射观察时能呈现透射图像。

可选地，在本发明实施例中，光学防伪元件的制备方法还可以包括以下内容：在干涉光变镀层形成在第一起伏结构上之后，在光学防伪元件上涂布保护层和/或功能涂层4，如图3a或图3b所示。该保护层和/或功能涂层可以是单层，也可以是多层。保护层和/或功能涂层一般具有保护作用，保护镀层在使用环境中不被外界条件腐蚀，同时一般还具有与其他基材粘合的作用，例如纸张。此外，在光学防伪元件同时包括保护层和功能涂层的情况下，功能涂层形成于保护层上。

此外，根据本发明实施例提供的光学防伪元件的制备方法适合于制作标签、标识、宽条、透明窗口、开窗安全线等，尤其适合制作烫印标。

综上所述，起伏结构层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现图像效果，干涉光变镀层使得光学防伪元件在被从两侧观察时呈现光学变色效果，如此，实现了使得光学防伪元件在被从两侧观察时均能同时呈现图像效果和光学变色效果，提高了光学防伪元件的防伪造性能。此外，光学防伪元件在被透射观察时还可呈现由第二起伏结构的边界形成的图像。如此，增加了光学防伪元件的防伪维度，进一步提高了光学防伪元件的防伪造性能。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。