全微光学安全文件

文档序号:722667 发布日期:2021-04-16 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 全微光学安全文件 (All-micro-optical security document ) 是由 S·M·卡派 K·默克-汉密尔顿 F·范布利克森-芬纳克 J·范古姆斯特 J·科万 R·图 于 2019-09-10 设计创作,主要内容包括:一种安全文件(200),包括安全基材(205)。所述安全基材包括观察侧(209)和背衬侧(211),以及在所述观察侧上提供光学可变效果(OVE)(513)的微光学系统(305,321)。所述安全文件还包括保护层(225)和掩模层(215),所述掩模层(215)设置在所述保护层与所述安全基材的所述背衬侧之间。(A security document (200) comprising a security substrate (205). The security substrate comprises a viewing side (209) and a backing side (211), and a micro-optical system (305, 321) providing an Optically Variable Effect (OVE) (513) on the viewing side. The security document further comprises a protective layer (225) and a masking layer (215), the masking layer (215) being disposed between the protective layer and the backing side of the security substrate.)

全微光学安全文件

技术领域

本公开总体涉及安全文件(例如,纸币),所述安全文件针对收集难以复制的安全特征(例如,微光学特征)用于生产假钞提供显著增强的抵抗性。

发明内容

本公开提供了一种全微光学安全文件。

在第一实施方案中,安全文件包括安全基材,所述安全基材具有观察侧和背衬侧,以及在所述观察侧上提供光学可变效果(OVE)的微光学系统。所述安全文件还包括保护层以及设置在所述保护层与所述安全基材的所述背衬侧之间的掩模层。

根据以下图、描述和权利要求,其他技术特征对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

贯穿本专利文件提供其他某些单词或短语的定义。本领域的普通技术人员应当理解,在许多(如果不是大多数)情况下,此类定义适用于此类定义的单词或短语的现有以及将来的使用。

附图说明

为了更完全地理解本公开及其优点,现结合附图来参阅以下描述,在附图中:

图1以背景方式示出根据本公开的某些实施方案解决的至少一个技术问题;

图2示出根据本公开的各种实施方案的安全文件的实例;

图3示出根据本公开的某些实施方案的安全基材的实例;

图4A至图4H示出根据本公开的一些实施方案的安全文件的实例;并且

图5示出根据本公开的至少一个实施方案的安全文件的实例。

在进行下面的

具体实施方式

之前,阐述贯穿本专利文件使用的某些单词和短语的定义可能是有利的。术语“耦接”及其派生词是指两个或更多个元件之间的任何直接或间接通信或交互,无论那些元件是否彼此物理接触。术语“发送”、“接收”和“通信”以及其派生词涵盖直接通信和间接通信两者。术语“包括(include)”和“包括(comprise)”以及其派生词意指包括但不限于。术语“或”是包括性的,意指和/或。短语“与……相关联”及其派生词意指包括、包含在……内、与……互连、包含、包含在……内、连接到或与……连接、耦接到或与……耦接、与……通信、与……协作、交织、并置、接近于、结合到或与……结合、具有、具有……的性质、同或与……具有关系等。术语“控制器”意指控制至少一个操作的任何装置、系统或其一部分。这种控制器可以硬件或硬件和软件和/或固件的组合来实现。无论本地还是远程,与任何特定控制器相关联的功能可以是集中的或分散的。短语“……中的至少一个”在与项目列表一起使用时意味着可使用所列项目中的一个或多个的不同组合,并且可能需要列表中的仅一个项目。例如,“A、B和C中的至少一个”包括以下组合中的任一者:A、B、C、A和B、A和C、B和C以及A和B和C。

贯穿本专利文件提供其他某些单词或短语的定义。本领域的普通技术人员应当理解,在许多(如果不是大多数)情况下,此类定义适用于此类定义的单词或短语的现有以及将来的使用。

具体实施方式

下文讨论的图1至图5以及用于描述本专利文件中本公开的原理的各种实施方案仅作为例示,并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解,可在任何适当地布置的支付设备中实现本公开的原理。

借助于根据本公开的某些实施方案解决的至少一个技术问题的背景和阐述,图1示出机制的实例100,一个真实安全文件105(在本实例中为纸币)的安全特征通过所述机制可被收集并且用于向恶意行为者提供具有可用质量的两份伪造安全文件。

参考图1的实例,提供安全文件105的实例。如图所示,安全文件105包括并入多个构造特征的基材107,所述多个构造特征提供安全文件105真实性的可见和不可见标记。提供文件的真实性的不可见标记的构造特征的实例包括但不限于附接到基材107或嵌入在其中的磁性油墨或机器可读特征(例如,射频识别(“RFID”))天线。

提供真实性的可见标记的构造特征的实例包括形成于、施加到或嵌入在基材107中的水印、印刷效果、特种油墨和安全装置。在此说明性实例中,安全文件105的提供真实性的可见标记的构造特征包括水印109,在一些实施方案中,所述水印109通过在制造基材107的纸的过程中使用图案化水印辊形成。安全文件105的提供真实性视觉标记的构造特征的另外的实例包括:凹印设计111,所述凹印设计111包括难以复制的线条图案,所述线条图案由于图案的精细分辨率和凹版印刷技术的使用而产生特有的摩尔纹干涉效果并具有独特的表面纹理。在此说明性实例中,安全文件105的提供文件的真实性的视觉标记的构造特征包括印刷有专用的、难以获得的油墨(诸如光学可变油墨或色移油墨)的区113,所述区113的外观响应于光撞击油墨的入射角的变化而改变。提供安全文件105的真实性的可见标记的构造特征还可包括安全装置115。在一些实施方案中,安全装置115包括薄材料区段(例如,聚合物基材的窄带),所述薄材料区段支撑共同地产生独特光学效果的微米级或纳米级光学结构(例如,透镜、图标结构或衍射光栅)的一个或多个阵列。此类光学效果的实例包括但不限于光学可变效果,诸如摩尔纹放大效果(有时称为“合成放大图像”或“合成图像”)、集成成像效果、色移或全息图。

成像和印刷技术的改进以及刑事机智性向恶意行为者提供生产围绕纸质基材构建的伪造安全文件的能力和材料,从而提供上述许多构造特征的可用仿冒品,所述构造特征提供设置在基材107上的安全文件的真实性的可见标记。考虑到安全装置115中光学结构的微小尺度以及对在生产安全装置115中涉及的某些工具、材料和技术的制度性控制,大多数恶意行为者目前尚不具备用于仿制安全装置115的手段或技术诀窍。

作为无法复制安全装置115的变通办法,指望生产伪造安全文件的恶意行为者从真实文件“收集”安全装置,目的是将所收集安全装置的部分并入到一个或多个伪造安全文件中。参考图1的说明性实例,安全装置115是跨越安全文件100宽度的微光学线。如图所示,安全装置115嵌入到基材107中,使得安全装置115的部分通过基材中的窗口117可见,而安全装置的其他部分被桥接件119隐藏。

参考图1的说明性实例,在某些情况下,恶意行为者通过将安全文件100长时间浸泡在溶剂(例如,水或漂白剂)中以释放安全装置115与基材107之间的粘性结合或分解基材107来基本上完整地移除安全装置115。一旦被基本上完整地移除,就可小心地将安全装置115切割130成小片,这些小片可附连到多个伪造基材140a和140b的表面,或者可替代地附连到嵌入载体线的表面,以从初始数量的真实安全文件创建大量的伪造文件,所述大量的伪造文件尽管不是安全文件105的完美副本,但携带足够的真实性视觉标记以致于容易流通且被许多使用者误认为真实文件。

尽管在图1的说明性实例中未进行讨论,但是可通过收集基本上完整的安全装置115来实现生产伪造安全文件的其他方法。例如,一旦被收集,安全装置115就可被升级再造以生产比安全文件105更高面额的假钞。可替代地,在安全文件是身份证明文件或者以其他方式与授权行为者相关联的情况下,收集基本上完整的安全装置115可有利于创建与未授权行为者相关联的伪造安全文件(例如,创建假护照)。

如图1的说明性实例所示,收集后的操作假设至少包括光学安全装置可与基材分离的假设,以及基材的提供安全文件真实性的视觉标记的构造特征可被恶意行为者可用地复制的假设。如本文所讨论,根据本公开的某些实施方案通过提供围绕安全基材构造的安全文件来推翻这些操作假设,所述安全基材包括表现出适合于所述应用的柔性和拉伸强度的材料区段并且同时提供难以复制的光学效果(诸如光学可变效果)。这样,根据本公开的某些实施方案至少提供如下技术和实践益处:剥夺了恶意行为者通过将从真实文件收集的部件应用于刑事上可用质量的伪造基材来创建伪造文件的机会。

图2以分解图示出根据本公开的各种实施方案的并入安全基材的安全文件200的元件。虽然图2示出纸币作为根据本公开的各种实施方案的安全文件的实例,但是根据本公开的实施方案不限于此。根据本公开的安全文件的实例包括但不限于身份证明文件(例如,驾驶执照)、伪造目标产品(例如,手提包或手表)上的认证标签或财务文件(例如,银行本票或其他可转让票据)。在此说明性实例中,当从上方(例如,面向图2中的元件255)观察时,图中编号为205、215、225、235、245和255的部件控制安全文件200的外观方面。

参考图2的非限制性实例,安全文件200包括安全基材205(例如,图3中的安全基材300),所述安全基材205提供基于认证微结构的光学效果,并且同时适当地是柔性的、耐用的且坚固的以充当安全文件200的结构锚固件。根据某些实施方案,安全基材205包括具有微结构的材料片材,所述微结构产生充当安全文件200真实性的视觉标记的光学效果。在一些实施方案中,微结构产生光学可变效果(OVE)(诸如图标微结构的摩尔纹放大效果(有时也称为“合成图像”或“合成放大图像”))、运动效果(其中合成图像看起来像相对于视角的变化而“移动”或改变外观)或色移效果。如图2的说明性实例所示,在某些实施方案中,产生光学效果的微结构包括微尺度聚焦元件(例如,聚焦元件207)。根据实施方案,聚焦元件207是折射聚焦元件(例如,具有平凸轮廓、凹面轮廓或平坦轮廓的微透镜(诸如梯度折射率(“GRIN”)透镜))。在一些实施方案中,聚焦元件207是反射聚焦元件(例如,微尺度凹面镜)。在一些实施方案方案中,安全基材205上的微结构是衍射微结构,所述衍射微结构产生基于衍射的效果(例如,由安全基材205中的衍射光栅产生的颜色效果)。

在一些实施方案中,安全基材205包括观察侧209(在图2中可见)和与观察侧209相背对的背衬侧211(在图2中不可见)。

如图2的说明性实例所示,安全文件200包括掩模层215,所述掩模层215设置在保护层225与安全基材205的背衬侧211之间。根据各种实施方案,掩模层215包括材料片材或所施加涂层,所述材料片材或所施加涂层从面向保护层225的下侧227的视角阻挡观察印刷层235、安全基材205和触觉层255中的一些或全部。在某些实施方案中,掩模层215包括不透明化材料层(诸如涂层或不透明膜),所述不透明化材料层具有被选择来增强由安全基材205产生的光学效果的可见性的颜色。在一些实施方案中,掩模层215具有被选择为与其他特征(例如,印刷层235中所使用的颜色)形成对比的颜色。在安全基材205产生摩尔纹放大效果的实施方案中,浅色(例如,白色)可尤其适合于不透明化掩模层215。在某些实施方案中,掩模层215包括反射材料层,诸如金属涂层或所施加箔。

在某些实施方案中,掩模层215包括窗口217,通过保护层225的下侧227进入安全文件200的光可穿过所述窗口217到达安全基材205。在各种实施方案中,贴片245设置在窗口217中。根据各种实施方案,贴片245包括材料区段(例如,纤维材料诸如货币纸、聚合物材料或金属材料),所述材料区段向安全文件200提供另外的真实性光学标记并且从安全文件200的一侧或两侧可见。如图2的说明性实例所示,在一些实施方案中,由贴片245提供的另外的真实性光学标记是水印247。在一些实施方案中,由贴片245提供的另外的真实性光学标记是印刷设计(例如,胶版印刷设计或凹版印刷设计)或另一种光学安全装置(例如,全息图)。以此方式,窗口217和贴片245有利于将来自传统安全文件的公认的安全特征并入到根据本公开的安全文件中,在所述传统安全文件中光学安全装置是与基材分离的部件,所述根据本公开的安全文件围绕安全基材205构造。作为实际实例,几十年来通过检查是否存在正确地形成的水印来认证纸币的使用者可类似地认证安全文件200。

在一些应用中,特别是在与传统文件处理机(例如,自动售货机中的钞票读取器)的兼容性或熟悉较旧安全文件的使用者对这些文件的采用不是重大瓶颈问题的情况下,构造安全文件200使得将文件的所有视觉信息提供为光学效果可能是有利的。然而,在一些应用中,适当的是,由安全文件200提供的视觉信息的一部分被提供为静态(相对于视角或照明条件,外观不会改变)特征。提供为静态特征可为有利的视觉信息的实例包括但不限于从传统安全特征延续的印刷特征(以有利于与现有文件处理系统的反向兼容性),以及提供基本信息(诸如面额、地址或序列号)的字母数字文本(以有利于此信息的机器可读性并且减轻人类读者的眼疲劳)。

参考图2的非限制性实例,安全基材205包括表现出总体透明性的一个或多个区域。如本公开所使用,术语“总体透明性”涵盖提供在安全基材的背衬侧211上或下方以通过观察侧209可见的宏观水平(即,以对人眼可见的比例呈现)的静态特征的性质。在根据本公开的某些实施方案中,例如在安全基材205使用折射聚焦元件层来提供图标层中微尺度图标特征的摩尔纹放大效果的某些实施方案中,微小尺度的图标和透镜特征使整个安全基材205非常透明。

根据一些实施方案,在施加到安全基材205的背衬侧211的印刷层235中提供可通过安全基材205的非常透明区域看到的静态特征。在根据本公开的一些实施方案中,使用适合于制造安全文件的一种或多种印刷技术来印刷静态特征(例如,几何图案237和标志239),所述一种或多种印刷技术包括但不限于胶版印刷、柔性版印刷、凹版印刷、照相凹版印刷或喷墨印刷。在一些实施方案中,将印刷层235的特征施加成与由安全基材205提供的光学效果、窗口217、贴片245或触觉层255中的一者或多者配准。在一些实施方案中,将印刷层235施加到安全基材205的背衬侧,并且随后施加掩模层215。在一些实施方案中,印刷层235和掩模层215包括单个一体层。

参考图2的非限制性实例,在一些实施方案中,安全文件200包括触觉层255,所述触觉层255包括施加到安全基材205的观察侧209的特征并且这些特征可由处置安全文件200的使用者触摸。根据一些实施方案,触觉层255包括覆盖安全基材205的观察侧209的透明密封层。在一些实施方案(例如像安全基材205的观察侧209具有基本上非平面表面(例如,具有平凸微透镜的凹凸表面)的实施方案)中,密封层可通过填充透镜之间的间隙来改进安全文件的总体性能,污染物可积聚在所述间隙中并且降低安全基材205提供光学效果的能力。在触觉层255包括透明密封层的一些实施方案中,可通过在密封层的表面上印刷材料(例如,使用产生特有表面纹理的凹版印刷)来提供触觉特征(例如,文本257和面额数字259)。在各种实施方案中,在触觉层255包括透明密封层的情况下,可通过创建(例如,通过压印)密封层的厚度变化来提供触觉特征。在某些实施方案中,在触觉层255不包括透明密封层的情况下,通过将材料直接印刷到安全基材205的观察侧209上来创建触觉特征。根据各种实施方案,将触觉层255的触觉特征(例如,特征257和259)形成为与由安全基材205提供的光学效果、印刷层235的特征、窗口217或贴片245中的一者或者种配准。

如图2的说明性实例所示,安全文件200包括保护层225。根据各种实施方案,保护层225包括单个或多层结构,所述单个或多层结构保护安全文件的薄结构(例如,用作掩模层215的反射箔)或精密结构(例如,贴片245)以免磨损和暴露于破坏性污染物。在一些实施方案中,保护层225包括粘附到掩模层215的材料片材(例如,薄聚合物膜或纤维材料,诸如纸)。在根据本公开的各种实施方案中,保护层225包括适当地耐用材料(例如,适用于在图3中创建密封层340的光可固化树脂)的所施加涂层。在一些实施方案中,保护层225与掩模层215成一体(例如,具有相同材料的单层)。根据某些实施方案,保护层225包括围绕第二安全基材构造的多层结构(例如,如本公开的图4H和图5所示)。

图3示出根据本公开的各种实施方案的安全基材300的实例的结构方面。作为参考,图3被定向成使得安全基材的观察侧301出现在图的顶部附近,而背衬表面303出现在图的底部。

参考图3的非限制性实例,在某些实施方案中,安全基材300包括多个聚焦元件305(包括例如聚焦元件307)和图像图标布置321(包括例如图像图标320)。根据各种实施方案,多个聚焦元件305中的每个聚焦元件具有覆盖区,其中图像图标布置321中的一个或多个图像图标接近于聚焦元件的焦点定位,使得在某些视角下,聚焦元件聚焦于图像图标上。共同地,多个元件305中的聚焦元件放大图像图标布置321的部分以产生摩尔纹放大效果(也称为“合成放大图像”或更简洁地称为“合成图像”),其中各个显微图像图标被多个聚焦元件305共同地放大以产生响应于视角的偏移而动态地反应(例如,通过看起来像移动或改变颜色)的图像。在一些实施方案中,结合上述摩尔纹放大效果,多个聚焦元件305可与图像图标布置321一起操作以产生一体图像。如本公开所使用,术语“一体图像”涵盖由如微光学系统基于处理一组视点图像以产生图像层而产生的视觉效果,所述图像层用于定义图像图标布置321或其一部分的配置。根据本公开的某些实施方案,标题为“Security Device ForProjecting a Collection of Synthetic Images”的WIPO公开WO 2013/163287提供一体图像的非限制性实例。对于许多恶意行为者而言,难以(即使并非不可能)复制上述摩尔纹放大效果在许多情况下是围绕安全基材300构造的安全文件的真实性的可信视觉标记。

根据某些实施方案,多个聚焦元件305包括微光学聚焦元件的平面阵列。在一些实施方案中,多个聚焦元件305中的聚焦元件包括微光学折射聚焦元件(例如,平凸透镜或GRIN透镜)。在一些实施方案中,多个聚焦元件305中的折射聚焦元件由折射率在1.35至1.7范围内并且所具有的直径在5μm至200μm范围内的光固化树脂产生。在各种实施方案中,多个聚焦元件305中的聚焦元件包括直径在5μm至50μm范围内的反射聚焦元件(例如,非常小的凹面镜)。尽管在此说明性实例中,多个聚焦元件305中的聚焦元件被示出为包括圆形平凸透镜,但是其他折射透镜几何形状(例如,双凸透镜)也是可能的并且在本公开的预期范围内。

如图3的说明性实例所示,图像图标320布置包括定位在接近于多个聚焦元件305中的聚焦元件焦点的预定位置处的一组图像图标(包括图像图标321)。根据各种实施方案,图像图标320布置中的各个图像图标包括与结构化光(例如,准直UV光)光从与一个或多个预定视角范围相关联的投影点穿过多个聚焦元件305的聚焦路径相关联的光固化材料区域。在一些实施方案中,图像图标320布置中的各个图像图标设置在结构化图像图标层内,所述结构化图像图标层包括用于保持一定体积的着色材料的结构。在一些实施方案中,图像图标320布置中的各个图像图标并不设置在结构化图像图标层内。如本公开所使用,术语“结构化图像层”涵盖已被压印或以其他方式形成为包括用于定位并保持图像图标材料的结构(例如,凹部、立柱、沟槽或台面)的材料层(例如,光可固化树脂)。根据各种实施方案,图像图标321布置的各个图像图标设置在结构化图像层内,所述结构化图像层包括空隙、台面或立柱中的一者或多者,它们充当保持结构以保持微米级和纳米级体积的有色材料。在一些实施方案中,图像图标层321的图像图标通过以下方式形成:通过多个聚焦元件305定向固化光可固化材料以控制聚焦元件的焦点落在图像图标上的视角以及通过扩展而使特定光学效果可见的视角。

如图3的说明性实例所示,在某些实施方案中,安全基材300包括光学间隔物310。根据各种实施方案,光学间隔物310包括基本上透明材料膜,所述膜操作来将图像图标320布置中的图像图标定位在多个聚焦元件305中的聚焦元件的焦平面内或周围。在根据本公开的某些实施方案中,光学间隔物310包括可在其上施加一层或多层光可固化材料以形成图像图标320布置或多个聚焦元件305中的一者或多者的制造基材。在根据本公开的某些实施方案中,光学间隔物310不包括与多个聚焦元件305分离的结构,而是(例如,通过铸造)与多个聚焦元件305一体地形成。

根据各种实施方案,安全基材300包括一个或多个光固化保护材料区域330,所述一个或多个光固化保护材料区域330占据图像图标320布置中的图像图标之间的空间。在一些实施方案中,首先形成图像图标320布置(例如,通过选择性地固化并移除光学间隔物310上的液体光可固化材料),并且然后施加一层透亮的光可固化材料来填充图像图标320布置中的图像图标之间的空间,并且然后对所述光可固化材料进行泛光固化以形成保护层,所述保护层保护图像图标以免从其在多个聚焦元件305中的聚焦元件的覆盖区内的位置移动。在某些实施方案中,用于形成图像图标320布置的光可固化材料是着色紫外线(UV)可固化聚合物。

在根据本公开的某些实施方案中,安全基材300包括在安全基材300的观察侧301上的密封层340。根据某些实施方案,密封层340包括在下表面上与多个聚焦元件305中的聚焦元件对接的薄型(例如,2μm至50μm厚的层)基本上透亮材料,并且包括与多个聚焦元件305相比具有更小曲率变化的上表面(例如,通过是光滑的或通过具有其局部起伏部的曲率半径大于聚焦元件的曲率半径的表面)。

尽管图3提供根据各种实施方案的安全基材300的一个实例,但是本公开不限于此。例如,虽然在图3中,图像图标布置321被示出为在结构上不同于多个聚焦元件305,但是在一些实施方案中,聚焦元件和图像图标可设置在单层中。例如,在一些实施方案中,图像图标可被提供为在凸透镜(有时称为“Gregison”透镜)阵列表面上选择性地定位的浮雕结构或“凹痕”。作为另一个实例,在并入反射聚焦元件的实施方案中,图像图标可被提供为聚焦元件的反射表面之间的“层”中的颜色区域。在此类实施方案中,图像图标和聚焦元件可设置在光学间隔物的单侧上,这与图3的实例相反,在图3中图像图标320和聚焦元件307占据光学间隔物310的不同侧。

图4A至图4H示出根据本公开的各种实施方案的使用安全基材构造的安全文件的实例。参考图4A至图4H讨论的实例示出根据本公开的实施方案的围绕一个或多个安全基材构造的安全文件的宽范围的潜在配置。除参考图4A至图4H描述的那些之外的另外的实施方案和配置都在本公开的预期范围内。为方便起见,多于一个图共同的结构元件被类似地编号。

参考图4A的非限制性实例,在图中示出根据本公开的各种实施方案的安全文件400。在根据本公开的一些实施方案中,安全文件400包括安全基材405(例如,图3中的安全基材300)、保护层430以及设置在安全基材405的背衬侧403与保护层430之间的掩模层420,所述安全基材405具有观察侧401和背衬侧403。根据某些实施方案,安全基材405包括微米级光学结构,所述微米级光学结构在观察侧上产生光学效果,所述光学效果是安全文件400真实性光学标记。

根据某些实施方案,安全基材405通过聚焦元件层409中的聚焦元件(例如,聚焦元件407)的焦点相对于图像图标层413中的图像图标(例如,图像图标411)入射的图案提供光学可变效果,诸如摩尔纹放大效果。在一些实施方案中,安全基材405包括光学间隔物415。如图4A的说明性实例所示,光学间隔物415包括具有第一侧和第二侧的载体膜。根据一些实施方案,聚焦元件层409设置在光学间隔物415的第一侧上,并且图像图标层413设置在光学间隔物415的第二侧上。在一些实施方案中,聚焦元件层409和图像图标层两者设置在光学间隔物415的同一侧上。在各种实施方案中,光学间隔物415、聚焦元件层409和图像图标层413中的一者或多者诸如通过迭代地构造在共同材料(例如,光可固化聚合物)层中而彼此成一体。

虽然在图4A的说明性实例中,安全文件400已经关于安全基材405包括提供光学可变效果(例如,摩尔纹放大效果)的光学微结构的实施方案进行了讨论,但是包括其微结构产生不同光学效果(例如,基于干涉的效果或衍射效果)的安全基材的其他实施方案在本公开的预期范围内,所述安全基材是针对推翻安全文件的结构主干的假设的安全文件的实施方案,是可将包含光学效果产生微结构的部件与之分离的基材。

参考图4A的非限制性实例,掩模层420包括材料薄层(例如,所施加层或涂料或反射或不透明材料薄膜),所述材料薄层限制设置在掩模层与安全基材的观察侧401之间的结构从安全文件下侧的可见性。根据各种文件,安全文件400还包括保护层430,所述保护层430根据实施方案可以是一个或多个材料层,所述一个或多个材料层操作来遮蔽掩模层420与安全基材的观察侧401之间的结构以免与可损坏安全基材405的微结构(例如,图像图标411)或安全文件400的其他安全特征和视觉信息(例如,施加在430掩模层窗口中的水印)或使其劣化的物体或溶剂接触。在一些实施方案中,保护层430包括聚合物(例如,双轴取向聚丙烯)或纤维(例如,货币纸)材料片材。

如本公开中其他地方所指出,围绕安全基材405构造安全文件允许可并入到安全文件中的宽范围的构造和特征的置换,所述安全基材405既通过安全基材本身的微结构提供对于大多数(如果不是全部)恶意行为者而言难以复制)的签名光学效果又同时整体上为安全文件提供结构基础。图4B示出根据本公开的各种实施方案的可并入到安全文件中的另外的特征(在这种情况下,窗口和贴片)的实例。

参考图4B的非限制性实例,在一些实施方案中,在掩模层420中提供窗口423。在根据本公开的某些实施方案(例如,掩模层420是所施加涂层的实施方案)中,通过不将涂层施加到安全基材405的背衬侧403来形成窗口423。在一些实施方案中,窗口423(例如,作为施加到安全基材405的背衬侧403的反射或不透明膜中的孔而预先形成。根据某些实施方案,窗口423被形成为与安全基材405的表现出总体透明性的区域427配准,其中总体透明性允许通过肉眼可观察到的具有一定尺度的静态特征通过安全基材405的观察侧401可见。根据安全文件400的构造,窗口423本身可以是安全文件400的特征。作为说明性实例,在其中保护层430是透明的实施方案中,窗口423允许光穿过整个安全文件400,所述窗口423本身可以是通常跨其整个表区不透明的某些安全文件(诸如纸币)的非常鲜明的特征。

在一些实施方案中,窗口423操作来有利于包括材料贴片425,从而提供真实性的另外的光学标记。根据某些实施方案,由贴片425提供的真实性光学标记是水印、印刷设计(例如,使用胶版印刷或凹版印刷进行印刷的设计)或另外的光学安全装置(诸如全息图)或提供基于散射的视觉效果(诸如响应于透射或反射光而发生的颜色变化)的光学安全装置中的至少一者。

如本公开中其他地方所讨论,针对安全文件400的性能要求可要求除围绕安全基材构造之外,由安全文件400提供的视觉信息的一部分被静态地、而不是作为光学效果的一部分提供。从性能的角度来看,在安全文件中包括静态特征可能是合乎期望的以确保与传统文件处置机的向后兼容性,减少对重复观察者(例如,银行出纳员或护照控制代理人)的眼睛疲劳并且有利于自动化处理技术(例如,通过允许使用成熟的可信处理技术诸如光学字符辨识)的速度和准确性。

图4C示出根据本公开的各种实施方案的将静态特征(在这种情况下,结合有窗口423和贴片425)并入安全文件400中的实例。参考图4C的非限制性实例,在一些实施方案中,通过施加到安全基材405的背衬侧403的印刷层440来施加静态特征。根据实施方案,可诸如在施加到安全基材405的背衬侧403的材料膜的表面上预先形成印刷层440的静态特征。在各种实施方案中,可通过任何合适的印刷技术将印刷层440的静态特征印刷到安全基材的背衬侧403上,所述任何合适的印刷技术包括但不限于喷墨印刷或柔性版印刷。虽然在图4C的说明性实例中,将印刷层440描绘为在窗口423的边界处停止,但是根据本公开的实施方案不限于此,并且在某些实施方案中,印刷层440的特征延伸到窗口423中并且也可被施加到设置在窗口423中的贴片425。

如本公开中其他地方所指出,安全文件(例如,纸币)的表面的触觉“感觉”可以是真实性的标记(例如,在印刷技术使油墨图案留在文件的非油墨表面上方的情况下)和有利于采用围绕安全基材构造的纸币的因素(例如,长期使用者可能会喜欢他们感觉起来与更旧、更熟悉的文件版本相同的感觉)两者。

图4D示出根据本公开的各种实施方案的提供上述触觉特征的安全文件400的实例。根据各种实施方案,可通过将材料(例如,光可固化聚合物油墨)印刷到安全基材405的观察侧401的部分上来在安全基材405的观察侧401上形成触觉层445的特征。根据某些实施方案,触觉层445的特征还可提供纸币的静态特征(例如,序列号或图形设计)。根据设计参数并且作为阻碍伪造者的另外的特征,可既在印刷层440中又通过触觉层445提供安全文件400的静态特征。另外,在根据本公开的某些实施方案中,可将设置在触觉层445中的静态特征施加成与安全文件400的其他特征配准,所述其他特征包括但不限于由安全基材405、窗口423、贴片425或设置在印刷层440中的特征提供的光学效果。

在一些情况下,特定安全文件的使用型式(例如,使用者大量流通或贮藏从而导致快速磨损或有限的报废和更换中的一者或多者的纸币)有利于另外的表面保护层的施加,以将安全基材的微光学结构(例如,聚焦元件层409)与可加速安全基材405磨损的接触物隔离,并且填充安全基材405的表面中的空隙或凹坑,在所述空隙或凹坑中具有可降低安全基材405提供认证光学效果的能力的灰尘、油或其他物质。图4E示出根据本公开的各种实施方案的并入这种另外的表面保护层的安全文件400的实例。

参考图4E的非限制性实例,安全基材405包括施加到安全基材405的观察侧401的密封层450。根据各种实施方案,密封层450包括基本上透明的材料层,所述基本上透明的材料层与安全基材405的观察侧401的非平面部分共形并且提供安全文件400的基本上平面的外表面。

如本公开中其他地方所指出,根据本公开的一些实施方案,使用安全基材来构建安全文件允许包括构造特征的组合和重新配置的宽范围的实施方案。图4F示出可混合和匹配根据本公开的各种实施方案的安全文件的构造特征的方式的非限制性实例。

参考图4F的非限制性实例,安全文件400包括施加到安全基材405的观察侧401的密封层450。根据各种实施方案,可通过将材料(例如,通过印刷)直接施加到密封层450的表面上来形成触觉层455的特征。虽然在图4F中未示出,但是在一些实施方案中,在添加密封层450之前,将特征(例如,触觉层445的特征)印刷到安全基材405的观察侧401上,并且然后,随后地施加触觉层455的特征。在一些实施方案中,将触觉层455的特征施加成与安全文件的一个或多个其他特征配准,从而需要更严格的生产控制并且增加伪造的技术挑战。

如本文其他地方所述,根据本公开的某些实施方案的用于创建安全文件400的安全基材体系结构允许在作为单个部件或材料层一体地形成本公开的某些部件方面具有灵活性(例如,在一些实施方案中,可一体地形成掩模层420、保护层430或印刷层440中的两者或更多者)。图4G示出在安全文件400中的此类结构一体化的实例。

参考图4G的非限制性实例,安全文件400包括密封层450。在此说明性实例中,通过使密封层450的厚度发生变化(例如,通过对密封层450的材料进行压印)来形成触觉层460的特征。在一些实施方案中,触觉层460的特征与设置在安全文件的其他层中的特征配准,从而给予其他特征“印刷在上面”的感觉。在一些实施方案中,触觉层460的特征可用于以非视觉方式(例如,作为盲文或视障使用者熟悉的其他标记)来提供安全文件的信息。

在一些实施方案中,保护层430包括单层结构(例如,透明膜或保护漆)。在某些实施方案中,机械地遮蔽安全文件400的设置在安全基材405的背衬侧403下方的微结构和潜在地脆弱部件可由包括多层保护结构的保护层430执行。

图4H示出根据本公开的各种实施方案的利用多层保护层465的安全文件400的实例。参考图4H的说明性实例,在一些实施方案中,多层保护层465包括安全文件的元件,所述元件包括第二安全基材467和第二印刷层469。如图4H的非限制性实例所示,安全文件400的某些结构可起作用来提供视觉信息或支持安全文件400的不仅一侧、而是两侧上的光学效果。例如,在图4H中,单个掩模层420控制光通过安全文件400到达安全基材405的观察侧401以及第二安全基材板467的观察侧471。类似地,在一些实施方案中,窗口423和贴片425操作来提供通过安全基材405和第二安全基材467的表现出总体透明性的区域可见的视觉信息或光学效果。

根据各种实施方案,安全文件400还包括可使用专用设备(诸如纸币设备制造商(BEM)装置)检测的一个或多个机器可读安全特征,包括但不限于射频识别(RFID)天线、磁可读条或本领域中称为“3级”特征的其他装置。

如在其他地方所指出,参考本公开的图4A至图4H描述的实例是说明性的,而不会对根据本公开的实施方案进行限制,所述实例包括例如安全基材405内的微光学结构的不同配置以及在图4A至图4H的说明性实例中描述的部件的不同组合和整合。

图5示出根据本公开的各种实施方案的围绕一对安全基材构造的安全文件500的实例。

如关于本公开的图4H中的安全文件400所讨论,在某些实施方案中,第二安全基材可以是用于第一安全基材的保护层。在图5的非限制性实例中,提供这种安全文件500的另外的图示,其中一对安全基材充当彼此的保护层。根据某些实施方案,安全文件500包括第一安全基材520a(例如,图3中的安全基材300)和第二安全基材520b(例如,图3中的安全基材300的第二实例)。在根据本公开的一些实施方案中,第一安全基材520a中的微光学结构将合成图像投影到接近于安全文件500的视点。作为这种合成图像的实例,图中所示的“+”记号的滚动波可能看起来像“漂浮”在第一安全基材520a的表面上方或下方。根据一些实施方案,安全文件500包括通过第一安全基材520的表现出总体透明性的部分可见的贴片512。在各种实施方案中,安全文件500还包括施加到第一安全基材520a的观察侧的触觉层514的特征作为凹版样印刷特征。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括:安全文件,所述安全文件包括安全基材,所述安全基材包括观察侧和背衬侧,以及在所述观察侧上提供光学可变效果(OVE)的微光学系统;保护层;以及掩模层,所述掩模层设置在所述保护层与所述安全基材的所述背衬侧之间。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述保护层包括第二安全基材。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述掩模层包括不透明化材料层。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述掩模层包括反射材料层。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述掩模层包括窗口。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括具有真实性光学标记的贴片,其中所述贴片是通过所述掩模层的所述窗口可见的。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中由所述贴片提供的所述真实性光学标记包括水印、胶版印刷设计、凹版印刷设计或光学安全装置中的至少一者。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的示例包括安全文件,所述安全文件包括设置在所述安全基材的所述观察侧上的触觉特征。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述触觉特征包括印刷在所述安全基材的所述观察侧上的材料。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述触觉特征包括在所述安全基材的所述观察侧上的凹版印刷。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述安全基材包括聚焦元件层、图像图标层和光学间隔物,其中所述聚焦元件层设置在所述光学间隔物的第一侧上,并且其中所述图像图标层包括接近于所述聚焦元件层的聚焦元件的焦点设置的图像图标。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述聚焦元件层包括折射聚焦元件。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述聚焦元件层包括反射聚焦元件。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述图像图标层设置在所述光学间隔物的第二侧上。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述光学间隔物与所述聚焦元件层成一体。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述图像图标层与所述聚焦元件层成一体。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述图像图标中的图像图标作为所述聚焦元件中的聚焦元件中的浮雕结构提供。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括设置在所述安全基材的所述观察侧上的密封层。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括设置在所述安全基材的所述观察侧上的密封层。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括作为所述密封层的厚度变化提供的触觉特征。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述光学间隔物包括透明聚合物片材。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述透明聚合物包括聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、双轴取向的聚丙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯或聚氯乙烯(PVC)中的至少一者。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述OVE包括摩尔纹放大效果。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述安全基材包括表现出总体透明性的区域,其中所述总体透明性允许设置在所述安全基材的所述背衬侧上或下方的静态特征是通过所述安全基材的所述观察侧可见的。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括印刷在所述安全基材的所述背衬侧上的静态特征。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括作为所述掩模层中的颜色变化提供的静态特征。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,其中所述掩模层和所述保护层作为耦接到所述安全基材的所述背衬侧的单个材料层提供。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例包括安全文件,所述安全文件包括机器可读安全特征。

根据本公开的某些实施方案的安全文件的实例安全文件,所述安全文件包括触觉特征,其中所述触觉特征与所述掩模层中的窗口、贴片、印刷层的特征或所述OVE中的一者或多者配准。

虽然本公开已经描述了某些实施方案以及大体相关联的方法,但是本领域的技术人员将明了对这些实施方案和方法的更改和置换。因此,上文对示例性实施方案的描述并不限定或约束本公开。在不偏离如以下权利要求书所限定的本公开的精神和范围的情况下,其他改变、替换和更改也是可能的。

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