[实用新型]一种光学元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种光学元件，特别是一种可用于有价物品防伪的光学元件。

背景技术

随角变色的光变技术是防范复印、扫描等伪造方式的有效手段。这类光变防伪元件具有的随角变色特征易于大众识别，有助于从流通领域阻止伪造品的传播。

随着光变技术的不断发展和市场化，比如全息光变技术的市场化在近年来得到了迅猛的发展，全息光变产品可以轻易得到，其成本也越来越低。具有随角变色效果的光变膜比如镀膜越来越受市场化程度高且成本较低的彩虹膜的冲击，随角变色的光变技术的防伪效果受到了挑战。

无论是具有随角变色效果的镀膜还是彩虹膜，都是膜整个区域具有光变效果，无法以图案的形式表现，只是单一层次的光变。光变颜料制成的光变油墨印刷成的图案，属于典型的漫反射，反射峰较宽，反射光的色纯度和色饱和度较低，不同角度下反射峰的中心波长差值较小，不同观察角度下颜色变化不太明显，因此容易被伪造。本实用新型涉及的光学元件以文字、图案或可变信息的形式表现，艺术表现力强。光学元件的反射峰窄，反射光的色纯度和色饱和度高。局部液晶与色墨的结合，不仅液晶本身具有光变效果，而且液晶光变与背景色墨的结合产生协同效果，能创造出从无到有、从有到无的图案，以及更丰富的光变范围，便于大众的识别。同时，喷墨打印的可变光学信息比如二维码形式的胆甾液晶图案集随角变色的光变效果和可追溯的二维码可变信息一起，另外二维码形式的向列相液晶集偏振片可识别的光学信息和可追溯的二维码可变信息一起，产生协同效应。

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种以文字、图案形式展现的光学元件，克服了以前光变膜只有单一的光变效果，艺术表现力不足的缺点。

本实用新型所解决的技术问题是通过局部液晶与色墨的结合，不仅液晶本身具有光变效果，而且液晶光变与背景色墨的结合能创造出从无到有、从有到无的图案，以及更丰富的光变范围。

本实用新型所解决的技术问题是通过喷墨打印的方式在基材上形成局部液晶层，集局部液晶层的光学效果和可追溯的比如二维码等可变信息一起，产生协同效应。

本实用新型所解决的技术问题还在于提供一种设置有上述光学元件的有价物品，通过结合上述光学元件，大众通过裸眼或简单工具识别光学元件的光学效果，从而达到防伪的目的。

本实用新型的光学元件，至少具有一层基材和位于基材之上的一液晶层，基材本身具有各向异性或基材表面具有各向异性取向层。具有光学各向异性的基材或基材表面具有的各向异性取向层对液晶层的液晶分子具有取向作用，液晶分子只有取向后才能表现出本实用新型所述的光学效果。

本实用新型的光学元件，基材具有色彩或元件至少包括一层色墨层，基材本身的颜色是基材在成型前将色料均匀混合到聚合物基质中，制成色母粒，然后将色母粒与聚合物基质混合均匀，通过拉伸等工艺制成一定厚度的薄膜。色墨层是将色墨印刷在基材上形成。液晶层和色墨层可以位于基材的同一面或不同面。基材的色彩或色墨层至少吸收透过液晶层一个角度的光线，于是透过液晶层此角度的光线被基材的色彩或色墨层吸收后，不会反射回来对液晶层光学效果的观察造成干扰。

用于制作本实用新型的光学元件的向列相液晶材料的分子结构式如下所示，液晶分子1占75份(按重量计)，液晶分子2占10份(按重量计)，液晶分子3占15份(按重量计)，组成混合向列相液晶材料。向列相液晶材料占固体的98％(重量比)，还包括2份(按重量计)的IRGACURE369，将上述材料溶于环已酮，制成固含量为40％(重量比)的溶液。

用于制作本实用新型的胆甾液晶层的液晶材料为上述混合向列相液晶材料、手性剂和光引发剂的混合物。其中混合向列相液晶材料占89-94份(按重量计)，手性剂4-9份(按重量计)，光引发剂占2份(按重量计)。将上述材料溶于环已酮，制成固含量为60％(重量比)的溶液。手性剂的分子结构式如下所示:

用于制作本实用新型的各向异性取向层材料为光敏取向材料，将光敏取向材料溶于丁酮，制作固含量为4％(重量比)的溶液。该光敏取向材料的分子结构式如下所示。

制作本实用新型的各向异性透射层的工艺为将上述固含量为4％(重量比)的溶液通过柔版涂在PP薄膜上，干燥，然后用波长为280-340nm的线性偏振紫外光透过掩模版在不同方向曝光。本实用新型的光学元件，所述胆甾液晶层存在于元件的局部。以数字、文字、图案的形式表现，或以二维码、可变数字、可变图案的形式表现。