BR112020003100A2 - estruturas ópticas que fornecem efeitos dicroicos - Google Patents

estruturas ópticas que fornecem efeitos dicroicos Download PDF

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Abstract

  Um documento, um produto ou uma embalagem, tal como papel-moeda, passaporte ou similar compreende estruturas que têm efeitos dicroicos que mudam de cor com ângulo de visão tanto na transmissão quanto na reflexão. Estas estruturas podem ser úteis como características de segurança que detêm a capacidade de utilizar eficientemente documentos, produtos, embalagens etc. falsificados.

Description

“ESTRUTURAS ÓPTICAS QUE FORNECEM EFEITOS DICROICOS” RELATÓRIO DESCRITIVO INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA EM QUAISQUER PEDIDOS DE PRIORIDADE
[001] Este Pedido de Patente reivindica o benefício de prioridade do Pedido de Patente U.S. Provisório No. 62/568,711 depositado em 05 de outubro de 2017, cuja divulgação inteira é expressamente incorporada aqui como referência.
DECLARAÇÃO EM RELAÇÃO A P&D PATROCINADOS PELO GOVERNO FEDERAL US
[002] Esta invenção foi realizada com apoio do governo sob o Contrato No. TEPS 16-34769 concedido pelo U.S. Bureau of Engraving and Printing. O governo dos EUA tem certos direitos na invenção.
CAMPO TÉCNICO
[003] O presente Pedido de Patente refere-se de forma geral a estruturas, filmes, revestimentos e pigmentos ópticos de interferência finos para produção de coloração tanto no modo de reflexão quanto no modo de transmissão. Mais especificamente, estas estruturas, filmes, revestimentos e pigmentos exibem boas propriedades de mudança de cor com alterações tanto na reflexão quanto na transmissão potencialmente com uma alteração no ângulo de incidência ou do ângulo de visão.
DESCRIÇÃO DA TECNOLOGIA RELACIONADA
[004] As características de mudança de cor podem ser utilizadas como um dispositivo de segurança (por exemplo, sobre papel-moeda) para prevenir falsificação. O efeito de mudança de cor produzido pelos materiais que mudam a cor pode ser facilmente observado pela pessoa comum. Entretanto, pode ser impraticável recriar o efeito de mudança de cor produzido pelas características de mudança de cor utilizando cópias falsificadas produzidas por copiadoras, impressoras coloridas e/ou equipamento fotográfico. As copiadoras, as impressoras coloridas e/ou o equipamento fotográfico utiliza pigmentos baseado em corantes que têm absorção e dessa maneira as cores impressas podem ser insensíveis a uma mudança no ângulo de visão. Portanto, a diferença entre um documento autêntico que compreende características de mudança de cor e um falsificado pode ser detectada inclinando o documento para observar se há uma mudança de cor. Algumas características de mudança de cor que estão disponíveis são opacas e exibem uma mudança de cor em relação ao modo de reflexão. Adicionalmente, os falsificadores desenvolveram métodos sofisticados que comprometem a eficácia das características de mudança de cor de reflexão existentes como proteção contra falsificação. Assim, em relação aos dispositivos de segurança, é desejável uma nova característica de segurança que seja difícil de falsificar e possa ser facilmente incorporada em um item tal como papel-moeda.
SUMÁRIO
[005] Este Pedido de Patente divulga e considera uma ampla variedade de estruturas que incluem algumas estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas. Vantajosamente, variações destas estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem apresentar uma mudança de cor tanto no modo de reflexão quanto no modo de transmissão em relação ao ângulo de visão. Ainda, variações destas estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem ser integradas em documentos (por exemplo, papel-moeda), embalagens bem como outros itens potenciais, por exemplo, para aumentar a segurança e/ou prevenir a falsificação. Embora estas características descritas aqui possam ser utilizadas em aplicações de segurança tal como na redução da incidência de falsificação, alternativamente ou em adição, tal característica poderia ser utilizada para fornecer um efeito estético ou por outras razões.
[006] Este Pedido de Patente considera documentos, produtos e embalagens com características (por exemplo, características de segurança) que fornecem um efeito óptico através da mudança de cor com o ângulo de observação tanto na reflexão quanto com a transmissão. A mudança de cor em relação ao ângulo de visão tanto na reflexão quanto na transmissão pode ser conseguida através da incorporação das estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas no documento, no produto, na embalagem, como uma característica de segurança. As estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem ser uma estrutura dicroica. As estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem estar na forma de um revestimento de filme fino sobre um suporte ou uma base flexível tal como uma folha, uma rede ou um carreador. Em algumas modalidades, as estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas compreendem um pigmento. Em alguns casos, um conjunto de partículas que compreende as estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas pode ser incluído em um meio e forma, por exemplo, uma tinta. O efeito óptico proveniente do conjunto de partículas pode causar uma mudança de cor na reflexão e na transmissão. A cor na transmissão pode ser a cor complementar da cor percebida no modo de reflexão. Em algumas destas modalidades, cada partícula pode compreender a mesma estrutura ou estruturas similares.
[007] Algumas implementações das estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas consideradas aqui podem compreender pelo menos duas camadas de metal que ficam dispostas na forma de sanduíche com pelo menos uma camada transparente entre as pelo menos duas camadas de metal. Pelo menos uma camada transparente disposta na forma de sanduíche entre as pelo menos duas camadas de metal pode ter um índice de refração que é maior, menor ou igual a 1,65. As estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas consideradas aqui podem compreender ainda camadas transparentes sobre a outra face das pelo menos duas camadas de metal. As camadas transparentes sobre a face das pelo menos duas camadas de metal oposta à face que fica voltada para pelo menos uma camada transparente disposta na forma de sanduíche podem ter um índice de refração maior ou igual a 1,65. Pelo menos duas camadas de metal podem compreender metais que têm uma razão de seus índices de refração real (n) e imaginário (k) menor que 1,0. Consequentemente, os metais das pelo menos duas camadas de metal podem ter a razão n/k<1. Sem qualquer perda de generalidade, a parte real n é o índice de refração e indica a velocidade de fase, enquanto que a parte imaginária k é chamada de coeficiente de extinção e pode se relacionar à absorção. Pelo menos duas camadas de metal podem compreender prata, ligas de prata, alumínio, ouro, bem como outros metais ou materiais ou combinação dos mesmos.
[008] Várias estruturas ópticas consideradas neste Pedido de Patente podem fornecer mudança de cor quando observadas nos modos de reflexão e transmissão como uma função do ângulo de visão. Consequentemente, estas estruturas podem ser incorporadas como características de segurança para documentos tais como papel-moeda ou outros documentos para a verificação da autenticidade dos documentos. As estruturas consideradas neste Pedido de Patente podem ser configuradas para serem utilizadas como um fio de segurança, como um laminado, como uma estampagem a quente, como um window patch ou como um pigmento. O laminado que compreende um substrato (por exemplo, PET), o filme fine dicroico e a resina protetora curada com UV podem ser aderidos na forma de uma unidade ao papel-moeda com um distintivo. As estruturas consideradas neste Pedido de Patente podem ser configuradas para serem utilizadas em uma tinta de impressão. Corantes transparentes que não mudam ou pigmentos podem ser incorporados nas estruturas ópticas consideradas neste Pedido de Patente para a obtenção de novas cores quando observados nos modos de reflexão e transmissão. É adicionalmente considerado que as duas ou mais estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem ser dispostas sobre uma sobre a outra (por exemplo, impressas ou laminadas uma sobre a outra) para produzir efeitos de cor únicos. As estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas consideradas aqui podem ser configuradas ou dispostas para formarem, incluírem ou de outra maneira exibirem texto, símbolos, números ou figuras que aparecem e/ou desaparecem na reflexão ou na transmissão à medida que o ângulo de visão do dispositivo de segurança é alterado. Em outras configurações, as figuras, as imagens, os números, os desenhos ou os símbolos podem ser observados substancialmente em todos os ângulos na transmissão. Por exemplo, se as figuras, as imagens, os números, os desenhos ou os símbolos forem impressos em preto, então estes podem ser observados substancialmente em todos os ângulos na transmissão. Em alguns casos, por exemplo, o texto, os números, os desenhos ou os símbolos podem ser impressos embaixo e/ou impressos em cima sob e/ou sobre as estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas utilizando tecnologias de impressão existentes.
[009] As estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem ser incluídas em ou sobre ou configuradas como um filme, uma folha metálica, um revestimento, um pigmento ou uma tinta. Quando configuradas como um pigmento, em algumas implementações, o pigmento pode ser encapsulado com uma camada protetora. A camada protetora pode compreender SiO2. A camada protetora pode compreender uma solução preparada utilizando uma tecnologia de sol-gel tal como, por exemplo, reações com tetraetilortossilicato (TEOS) catalisadas com ácido ou base para maior durabilidade. Em alguns casos, a camada protetora pode compreender ainda esferas de sílica que têm tamanhos iguais ou diferentes. Um agente de acoplamento de silano pode ser ligado com a camada protetora que compreende sílica (SiO2). O agente de acoplamento de silano pode ser ligado a um veículo de resina, de tinta ou de coloração. O veículo de resina, de tinta ou de coloração pode compreender um material, tal como, por exemplo, melamina acrílica, uretanas, poliésteres, resinas de vinil, acrilatos, metacrilato, resinas de ABS, epóxis, estirenos e formulações à base de resinas alquídicas e combinações ou misturas dos mesmos. Em algumas implementações, as estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas podem ser encapsuladas, por exemplo, com uma camada de encapsulamento que tem um índice de refração que se iguala ou se iguala rigorosamente ao índice de refração do artigo ao qual é aplicada. Em certas implementações, a camada de encapsulamento pode compreender uma superfície irregular de forma que as partículas não tendam a se grudar entre elas mesmas ou a se grudar com os rolos de impressão. A camada de encapsulamento pode compreender um polímero com cura com UV.
[0010] Estes e outros aspectos das estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas serão evidentes partindo de seus desenhos em anexo e este Relatório Descritivo.
[0011] As estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas divulgadas aqui podem ser utilizadas para características de segurança incluídas em documentos, produtos, pacotes etc., em particular, como fios de segurança no papel-moeda ou como uma tira laminada ou como um distintivo ou uma janela. Outros itens tais como passaportes, cartões de ID, cartões com chip, cartões de crédito, certificados de ações ou outros títulos de investimento, vouchers, ingressos bem como embalagens comerciais que protegem itens de valor tais como CD’s, fármacos medicinais, peças de automóveis e aeronaves etc. também podem ser protegidos contra falsificação utilizando os conceitos e as modalidades descritas aqui. Além disso, as estruturas ópticas pelo menos parcialmente transmissivas divulgadas aqui também podem ser utilizadas para aplicações que não são de segurança.
[0012] Embora algumas das estruturas ópticas discutidas aqui possam fornecer mudança de cor com o ângulo de visão, as estruturas ópticas que não exibem mudança de cor com a alteração do ângulo de visão ou produzem muito pouca mudança de cor com alteração no ângulo de visão também são consideradas.
[0013] Cada um dos sistemas, dos métodos e dos dispositivos divulgados aqui tem vários aspectos inovadores, dos quais nenhum é exclusivamente responsável pelos atributos desejáveis divulgados aqui. Uma variedade de sistemas e métodos de exemplos é fornecida a seguir.
[0014] Exemplo 1: Uma estrutura óptica que compreende: uma primeira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
[0015] Exemplo 2: A estrutura óptica do Exemplo 1, em que a segunda camada dielétrica transparente tem um índice de refração menor que 1,65.
[0016] Exemplo 3: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-2, em que a segunda camada dielétrica transparente tem um índice de refração maior ou igual a 1,65.
[0017] Exemplo 4: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-3, que tem um pico de transmissão que compreende: uma transmitância máxima maior que 50%; e uma largura de banda espectral definida por uma largura total do pico de transmissão a 50% da transmitância máxima, em que a transmitância máxima é pelo menos 50% e em que a largura de banda espectral do pico de transmissão é maior que 2 nm.
[0018] Exemplo 5: A estrutura óptica do Exemplo 4, em que a largura de banda espectral do pico de transmissão é maior ou igual a aproximadamente 10 nm e menor ou igual a aproximadamente 200 nm.
[0019] Exemplo 6: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 4-5, em que a transmitância máxima fica em um comprimento de onda entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 700 nm.
[0020] Exemplo 7: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 4-6, que compreende ainda um pico de reflexão que compreende: uma refletância máxima; e uma largura de banda espectral definida por uma largura total do pico de reflexão a 50% da refletância máxima, em que a refletância máxima é pelo menos 50% e em que a largura de banda espectral do pico de reflexão é maior que 2 nm.
[0021] Exemplo 8: A estrutura óptica do Exemplo 7, em que a largura de banda espectral do pico de reflexão é maior ou igual a aproximadamente 10 nm e menor ou igual a aproximadamente 200 nm.
[0022] Exemplo 9: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 7-8, em que a refletância máxima fica em um comprimento de onda entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 700 nm.
[0023] Exemplo 10: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 7-9, em que a transmitância máxima fica em um primeiro comprimento de onda e em que a refletância máxima fica em um segundo comprimento de onda diferente do primeiro comprimento de onda.
[0024] Exemplo 11: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-10, configurada para exibir uma primeira cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção normal a uma superfície da estrutura óptica no modo de reflexão e uma segunda cor diferente da primeira cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção normal a uma superfície da estrutura óptica no modo de transmissão.
[0025] Exemplo 12: A estrutura óptica do Exemplo 11, em que a primeira cor muda para uma terceira cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção em um ângulo fora da normal da superfície da estrutura óptica no modo de reflexão.
[0026] Exemplo 13: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 11-12, em que a segunda cor muda para uma quarta cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção em um ângulo fora da normal da superfície da estrutura óptica no modo de transmissão.
[0027] Exemplo 14: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-13, em que a primeira ou a segunda camada de metal tem uma espessura maior ou igual a aproximadamente 5 nm e menor ou igual a aproximadamente 35 nm.
[0028] Exemplo 15: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-14, em que a segunda camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a aproximadamente 100 nm e menor ou igual a aproximadamente 2 micra.
[0029] Exemplo 16: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-15, em que a primeira ou a terceira camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a aproximadamente 100 nm e menor ou igual a aproximadamente 500 nm.
[0030] Exemplo 17: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-16, que compreende ainda uma camada de encapsulamento que compreende sílica.
[0031] Exemplo 18: A estrutura óptica do Exemplo 17, em que a sílica é ligada a um agente de acoplamento de silano.
[0032] Exemplo 19: A estrutura óptica do Exemplo 18, em que o agente de acoplamento de silano é configurado para se ligar a uma tinta ou um meio de coloração.
[0033] Exemplo 20: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-19, em que a primeira ou a segunda camada de metal compreende pelo menos um de alumínio, prata, ouro, liga de prata ou liga de ouro.
[0034] Exemplo 21: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-20, em que a segunda camada dielétrica transparente compreende um material que tem um índice de refração menor que 1,65, maior que 1,65 ou igual a 1,65.
[0035] Exemplo 22: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-21, em que a segunda camada dielétrica transparente compreende pelo menos um de SiO2, MgF2 ou um polímero.
[0036] Exemplo 23: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-22, em que a primeira ou a terceira camada dielétrica transparente compreende pelo menos um de óxido de zinco (ZnO), sulfeto de zinco (ZnS), dióxido de zircônio (ZrO2), dióxido de titânio (TiO2), pentóxido de tântalo (Ta2O5), óxido cérico (CeO2), óxido de ítrio (Y2O3),
óxido de índio (In2O3), óxido de estanho (SnO2), óxido de índio e estanho (ITO), tróxido de tungstênio (WO3) ou suas combinações.
[0037] Exemplo 24: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-23, em que a primeira ou a segunda camada de metal tem uma espessura maior ou igual a aproximadamente 5 nm ou menor ou igual a aproximadamente 35 nm.
[0038] Exemplo 25: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-24, em que a segunda camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a aproximadamente 100 nm ou menor ou igual a aproximadamente 700 nm.
[0039] Exemplo 26: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-25, em que a primeira ou a terceira camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a aproximadamente 100 nm ou menor ou igual a aproximadamente 500 nm.
[0040] Exemplo 27: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-26, configurada como um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
[0041] Exemplo 28: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-27, que compreende ainda uma camada de base configurada para suportar a primeira camada dielétrica, em que a estrutura óptica é configurada como filme.
[0042] Exemplo 29: A estrutura óptica do Exemplo 28, em que a camada de base é flexível.
[0043] Exemplo 30: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 28-29, em que a camada de base compreende um polímero.
[0044] Exemplo 31: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 28-30, em que o filme é circundado por uma barreira protetora.
[0045] Exemplo 32: A estrutura óptica do Exemplo 31, em que a barreira protetora compreende uma resina curável com UV.
[0046] Exemplo 33: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-32, que compreende ainda uma camada de encapsulamento, em que a estrutura óptica é configurada como um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
[0047] Exemplo 34: A estrutura óptica do Exemplo 33, em que a camada de encapsulamento compreende dióxido de silício (SiO2).
[0048] Exemplo 35: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 33-34, que compreende ainda um grande número de esferas de sílica incrustradas na camada de encapsulamento.
[0049] Exemplo 36: A estrutura óptica do Exemplo 35, em que parte do grande número de esferas de sílica tem um tamanho diferente de um tamanho de alguma outra parte do grande número de esferas de sílica.
[0050] Exemplo 37: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 33-36, em que a camada de encapsulamento é quimicamente ligada a um agente de acoplamento de silano, o agente de acoplamento de silano compreendendo um grupo reativo que é configurado para se ligar quimicamente a uma tinta ou um meio de coloração.
[0051] Exemplo 38: A estrutura óptica do Exemplo 37, em que a tinta ou o meio de coloração compreende um material selecionado do grupo que consiste de melamina acrílica, uretanas, poliésteres, resinas de vinil, acrilatos, metacrilato, resinas de ABS, epóxis, estirenos e formulações à base de resinas alquídicas e misturas dos mesmos.
[0052] Exemplo 39: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 37-38, em que a tinta ou o meio de coloração compreende uma resina ou um polímero.
[0053] Exemplo 40: Um papel-moeda ou um documento que compreende a estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-39.
[0054] Exemplo 41: O papel-moeda ou o documento do Exemplo 40, em que a estrutura óptica é configurada na forma de laminado que é ligado ao papel-moeda ou ao documento.
[0055] Exemplo 42: O papel-moeda ou o documento do Exemplo 40, em que a estrutura óptica é configurada na forma de um fio de segurança que é inserido no papel-moeda ou no documento.
[0056] Exemplo 43: O papel-moeda ou o documento do Exemplo
40, em que a estrutura óptica é configurada na forma de uma marca que é ligada ao papel-moeda ou ao documento.
[0057] Exemplo 44: O papel-moeda ou o documento do Exemplo 40, que compreende ainda uma janela, em que a estrutura óptica é incorporada na janela.
[0058] Exemplo 45: Um documento que tem uma característica de segurança que compreende: um corpo principal do documento; e uma estrutura óptica que compreende: uma primeira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65 disposta sobre a segunda camada de metal,
em que a estrutura óptica é configurada para exibir uma primeira cor no modo de reflexão e exibir uma segunda cor diferente da primeira cor no modo de transmissão.
[0059] Exemplo 46: O documento de segurança do Exemplo 45, que compreende ainda uma segunda estrutura óptica que compreende: uma quarta camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma terceira camada de metal disposta sobre a quarta camada dielétrica transparente, a terceira camada de metal tendo um terceiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do terceiro índice de refração com a parte imaginária (k) do terceiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma quinta camada dielétrica transparente disposta sobre a terceira camada de metal; uma quarta camada de metal disposta sobre a quinta camada dielétrica transparente, a quarta camada de metal tendo um quarto índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do quarto índice de refração com a parte imaginária (k) do quarto índice de refração é maior ou igual a 0,005 e menor ou igual a 0,5; e uma sexta camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65 disposta sobre a quarta camada de metal, em que a segunda estrutura óptica é configurada para exibir uma terceira cor no modo de reflexão diferente da primeira e da segunda cores e exibir uma quarta cor diferente da primeira, da segunda e da terceira cores no modo de transmissão.
[0060] Exemplo 47: O documento de segurança do Exemplo 46, em que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de um filme ligado ao corpo principal do documento.
[0061] Exemplo 48: O documento de segurança de qualquer um dos Exemplos 46-47, em que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de um fio inserido dentro do corpo principal do documento.
[0062] Exemplo 49: O documento de segurança de qualquer um dos Exemplos 46-48, em que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de um laminado disposto sobre o corpo principal do documento.
[0063] Exemplo 50: O documento de segurança de qualquer um dos Exemplos 46-49, em que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de uma tinta, um corante ou uma coloração que fica em contato com o corpo principal do documento.
[0064] Exemplo 51: O documento de segurança de qualquer um dos Exemplos 46-50, que compreende ainda uma primeira janela que compreende a estrutura óptica e uma segunda janela que compreende a segunda estrutura óptica.
[0065] Exemplo 52: O documento de segurança de qualquer um dos Exemplos 46-51, em que a estrutura óptica é configurada na forma de uma tinta dicroica, um pigmento dicroico ou uma coloração dicroica que é configurada para produzir uma primeira cor em um primeiro ângulo de visão e uma segunda cor em um segundo ângulo de visão.
[0066] Exemplo 53: O documento de segurança de qualquer um dos Exemplos 46-52, em que o documento é impresso com a tinta dicroica, o pigmento dicroico ou a coloração dicroica.
[0067] Exemplo 54: O documento de segurança do Exemplo 53, em que a tinta dicroica, o pigmento dicroico ou a coloração dicroica é disposta sobre, sob ou misturada com uma tinta, um pigmento ou uma coloração não dicroica que é configurada para produzir a primeira cor no primeiro e no segundo ângulos de visão.
[0068] Exemplo 55: O documento de segurança do Exemplo 54, em que a tinta, o pigmento ou a coloração não dicroica forma um texto, uma imagem, um número ou um símbolo.
[0069] Exemplo 56: O documento de segurança do Exemplo 55, em que o texto, a imagem, o número ou o símbolo é invisível no primeiro ângulo de visão e visível no segundo ângulo de visão.
[0070] Exemplo 57: Um método de manufatura de uma característica de segurança configurada para produzir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão, o método compreendendo: o fornecimento de uma camada de base; e a disposição de uma estrutura óptica sobre a camada de base, a estrutura óptica compreendendo: uma primeira camada dielétrica transparente sobre a camada de base, a primeira camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
[0071] Exemplo 58: O método do Exemplo 57, em que a disposição da estrutura óptica sobre a camada de base compreende: o revestimento da primeira camada dielétrica transparente sobre a camada de base; o depósito da primeira camada de metal sobre a primeira camada dielétrica transparente; a disposição da segunda camada dielétrica transparente sobre a primeira camada de metal; a deposição da segunda camada de metal sobre a segunda camada dielétrica transparente; e a disposição da terceira camada dielétrica transparente sobre a segunda camada de metal.
[0072] Exemplo 59: O método de qualquer um dos Exemplos 57- 58, que compreende ainda: o corte de uma tira da camada de base com a estrutura óptica; e o revestimento da tira com um polímero curável com UV para a obtenção de um fio de segurança.
[0073] Exemplo 60: O método de qualquer um dos Exemplos 57- 58, que compreende ainda: a remoção da estrutura óptica da camada de base;
a fragmentação da estrutura óptica em plaquetas que têm uma área que tem entre cinco vezes e aproximadamente dez vezes a espessura da estrutura óptica; o encapsulamento da plaqueta em uma camada de encapsulamento que compreende um grande número de esferas de sílica; a ligação de um agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento; e a mistura das plaquetas com uma tinta ou um meio de coloração para a obtenção de uma tinta ou uma coloração dicroica.
[0074] Exemplo 61: O método de qualquer um dos Exemplos 57- 60, em que a camada de base é flexível.
[0075] Exemplo 62: O método de qualquer um dos Exemplos 57- 61, em que a camada de base compreende uma rede.
[0076] Exemplo 63: Uma estrutura óptica que compreende: um substrato; uma primeira estrutura óptica sobre o substrato; e uma segunda estrutura óptica sobre o substrato, a primeira estrutura óptica e a segunda estrutura óptica pelo menos parcialmente sobrepostas, em que cada uma da primeira e da segunda estruturas ópticas compreende: uma primeira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65, em que uma espessura das várias camadas da primeira estrutura óptica é configurada para refletir uma primeira cor e transmitir uma segunda cor diferente da primeira cor e em que uma espessura das várias camadas da segunda estrutura óptica é configurada para refletir uma terceira cor diferente da primeira cor e transmitir uma quarta cor diferente da primeira, da segunda ou da terceira cor.
[0077] Exemplo 64: A estrutura óptica do Exemplo 63, em que a primeira e a segunda estruturas ópticas são completamente sobrepostas.
[0078] Exemplo 65: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 63-64, em que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de filmes.
[0079] Exemplo 66: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 63-65, em que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de pigmentos.
[0080] Exemplo 67: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 63-66, em que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de laminados.
[0081] Exemplo 68: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 63-67, em que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de fios de segurança.
[0082] Exemplo 69: Um documento que tem uma característica de segurança que compreende: um corpo principal do documento; e um pigmento disposto sobre o corpo principal, o pigmento compreendendo: uma estrutura óptica que compreende: uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma camada de encapsulamento que encapsula a estrutura óptica.
[0083] Exemplo 70: O documento do Exemplo 69, em que a camada de encapsulamento compreende sílica.
[0084] Exemplo 71: O documento de qualquer um dos Exemplos 69-70, em que o pigmento produz uma primeira cor em um primeiro ângulo de visão e uma segunda cor diferente da primeira cor em um segundo ângulo de visão.
[0085] Exemplo 72: O documento de qualquer um dos Exemplos 69-71, em que o pigmento compreende uma resina configurada para se ligar quimicamente à camada de encapsulamento.
[0086] Exemplo 73: O documento de qualquer um dos Exemplos 69-72, em que a estrutura óptica tem uma espessura e em que um comprimento ou uma largura da estrutura óptica é pelo menos 5 vezes a espessura.
[0087] Exemplo 74: Uma estrutura óptica que compreende: uma região dielétrica que tem uma superfície externa que circunda um volume de um material dielétrico; e uma camada de metal parcialmente opticamente transmissiva em torno da superfície externa da região dielétrica, em que uma espessura da estrutura óptica tem um valor entre aproximadamente 100 nm e aproximadamente 2 mícron, em que uma dimensão lateral da estrutura óptica tem entre aproximadamente 1 mícron e aproximadamente 20 mícron e em que a estrutura óptica é configurada para exibir uma primeira cor em um modo de reflexão e exibir uma segunda cor diferente da primeira cor no modo de transmissão.
[0088] Exemplo 75: A estrutura óptica do Exemplo 74, que compreende ainda uma segunda região dielétrica que compreende um ou mais materiais dielétricos que têm um índice de refração maior que aproximadamente 1,65, a segunda região dielétrica circundando a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[0089] Exemplo 76: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-75, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 80% da superfície externa da região dielétrica.
[0090] Exemplo 77: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-76, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 90% da superfície externa da região dielétrica.
[0091] Exemplo 78: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-77, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre 100% da superfície externa da região dielétrica.
[0092] Exemplo 79: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-78, em que a região dielétrica é esférica, elipsoidal ou redonda.
[0093] Exemplo 80: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-79, em que a região dielétrica é um cubo ou um cuboide retangular.
[0094] Exemplo 81: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-80, em que a região dielétrica compreende uma partícula.
[0095] Exemplo 82: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-81, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva compreende prata.
[0096] Exemplo 83: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-82, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva tem uma espessura entre aproximadamente 3 nm e aproximadamente 40 nm.
[0097] Exemplo 84: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-83, em que a região dielétrica compreende dióxido de silício ou dióxido de titânio.
[0098] Exemplo 85: A estrutura óptica de qualquer um dos
Exemplos 75-84, em que a segunda camada dielétrica compreende um material que tem um índice de refração maior que aproximadamente 1,65.
[0099] Exemplo 86: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 75-85, em que a segunda camada dielétrica compreende dióxido de titânio.
[00100] Exemplo 87: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 75-86, em que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 80% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00101] Exemplo 88: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 75-87, em que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 90% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00102] Exemplo 89: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 75-88, em que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 95% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00103] Exemplo 90: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 75-89, em que a segunda camada dielétrica cobre 100% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00104] Exemplo 91: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-90, em que a dita região dielétrica compreende SiO2.
[00105] Exemplo 92: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-91, em que a dita região dielétrica compreende TiO2.
[00106] Exemplo 93: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-92, em que a dita região dielétrica compreende borossilicato com uma camada de óxido metálico de alto índice de refração sobre o mesmo.
[00107] Exemplo 94: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-93, em que a dita região dielétrica compreende borossilicato com TiO2 sobre o mesmo.
[00108] Exemplo 95: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-94, em que a dita região dielétrica compreende borossilicato com SiO2 sobre o mesmo.
[00109] Exemplo 96: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-95, incluída em um fio de segurança ou uma tinta de segurança.
[00110] Exemplo 97: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-95, incluída em um filme, um fio, uma folha metálica ou um laminado.
[00111] Exemplo 98: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-95, incluída em um filme flexível que tem uma base flexível.
[00112] Exemplo 99: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-95, incluída em um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
[00113] Exemplo 100: Um documento de segurança que compreende a estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-99.
[00114] Exemplo 101: Um documento de segurança que compreende a estrutura óptica de qualquer uma das Reivindicações 74- 100, em que a primeira cor e a segunda cor são cores complementares.
[00115] Exemplo 102: Um método de manufatura de uma tinta ou uma coloração dicroica configurada para produzir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão, o método compreendendo: o fornecimento de uma camada de base; e a disposição de uma estrutura óptica sobre a camada de base, a estrutura óptica compreendendo: uma primeira camada de metal disposta sobre a camada de base, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0/01 e menor ou igual a 0,5; uma primeira camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5.
[00116] Exemplo 103: O método do Exemplo 102, que compreende ainda: a remoção da estrutura óptica da camada de base; a fragmentação da estrutura óptica em plaquetas que têm uma área que tem entre cinco vezes e aproximadamente dez vezes a espessura da estrutura óptica; e a dispersão das plaquetas em um meio de tintura ou um meio de coloração para a obtenção de uma tinta ou uma coloração dicroica.
[00117] Exemplo 104: O método do Exemplo 103, que compreende ainda o encapsulamento de uma plaqueta individual em uma camada de encapsulamento que compreende um grande número de esferas de sílica.
[00118] Exemplo 105: O método do Exemplo 104, que compreende ainda a ligação de um agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento.
[00119] Exemplo 106: O método de qualquer um dos Exemplos 102- 105, em que a estrutura óptica compreende ainda: uma segunda camada dielétrica transparente entre a camada de base e a primeira camada de metal, a segunda camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
[00120] Exemplo 107: Uma tinta ou uma coloração dicroica configurada para produzir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão, a tinta ou a coloração dicroica compreendendo: uma camada de base; e uma estrutura óptica sobre a camada de base, a estrutura óptica compreendendo: uma primeira camada de metal disposta sobre a camada de base, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma primeira camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5.
[00121] Exemplo 108: A tinta ou a coloração dicroica da Reivindicação 107, em que a estrutura óptica compreende ainda: uma segunda camada dielétrica transparente entre a camada de base e a primeira camada de metal, a segunda camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
[00122] Exemplo 109: A tinta ou a coloração dicroica de qualquer uma das Reivindicações 107-108, que compreende ainda um meio de tintura ou um meio de coloração que compreende a estrutura óptica, em que a estrutura óptica tem uma espessura entre 100 nm e 2 micra e em que uma dimensão lateral da estrutura óptica tem entre 1 mícron e 20 micra.
[00123] Exemplo 110: Uma estrutura óptica que compreende: uma região dielétrica que tem uma superfície externa que circunda um volume de um material dielétrico; e uma camada de metal parcialmente opticamente transmissiva em torno da superfície externa da região dielétrica, em que uma espessura da estrutura óptica tem um valor entre aproximadamente 100 nm e aproximadamente 2 micra, em que uma dimensão lateral da estrutura óptica tem entre aproximadamente 100 nm e aproximadamente 20 micra e em que a estrutura óptica é configurada para exibir uma primeira cor em um modo de reflexão e exibir uma segunda cor diferente da primeira cor no modo de transmissão.
[00124] Exemplo 111: A estrutura óptica do Exemplo 110, que compreende ainda uma segunda região dielétrica que compreende um ou mais materiais dielétricos que têm um índice de refração maior que aproximadamente 1,65, a segunda região dielétrica circundando a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00125] Exemplo 112: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-111, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 80% da superfície externa da região dielétrica.
[00126] Exemplo 113: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-112, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 90% da superfície externa da região dielétrica.
[00127] Exemplo 114: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-113, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre 100% da superfície externa da região dielétrica.
[00128] Exemplo 115: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-114, em que a região dielétrica é esférica, elipsoidal ou redonda.
[00129] Exemplo 116: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-115, em que a região dielétrica é um cubo ou um cuboide retangular.
[00130] Exemplo 117: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-116, em que a região dielétrica compreende uma partícula.
[00131] Exemplo 118: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-117, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva compreende prata.
[00132] Exemplo 119: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-118, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva tem uma espessura entre aproximadamente 3 nm e aproximadamente 40 nm.
[00133] Exemplo 120: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-119, em que a região dielétrica compreende dióxido de silício ou dióxido de titânio.
[00134] Exemplo 121: A estrutura óptica de qualquer um dos
Exemplos 111-120, em que a segunda camada dielétrica compreende um material que tem um índice de refração maior que aproximadamente 1,65.
[00135] Exemplo 122: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 111-121, em que a segunda camada dielétrica compreende dióxido de titânio.
[00136] Exemplo 123: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 111-122, em que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 80% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00137] Exemplo 124: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 111-123, em que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 90% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00138] Exemplo 125: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 111-124, em que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 95% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00139] Exemplo 126: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 111-125, em que a segunda camada dielétrica cobre 100% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
[00140] Exemplo 127: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-126, em que a dita região dielétrica compreende SiO2.
[00141] Exemplo 128: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-127, em que a dita região dielétrica compreende TiO2.
[00142] Exemplo 129: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-128, em que a dita região dielétrica compreende borossilicato com uma camada de óxido metálico de alto índice de refração sobre o mesmo.
[00143] Exemplo 130: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-129, em que a dita região dielétrica compreende borossilicato com TiO2 sobre o mesmo.
[00144] Exemplo 131: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-130, em que a dita região dielétrica compreende borossilicato com SiO2 sobre o mesmo.
[00145] Exemplo 132: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-131, incluída em um fio de segurança ou uma tinta de segurança.
[00146] Exemplo 133: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-132, incluída em um fio, uma folha metálica ou um laminado.
[00147] Exemplo 134: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-133, incluída em um filme flexível que tem uma base flexível.
[00148] Exemplo 135: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-134, incluída em um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
[00149] Exemplo 136: Um documento de segurança que compreende a estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-135.
[00150] Exemplo 137: Um documento de segurança que compreende a estrutura óptica de qualquer uma das Reivindicações 110- 136, em que a primeira cor e a segunda cor são cores complementares.
[00151] Exemplo 138: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-26, configurada na forma de uma folha metálica, um fio ou um laminado.
[00152] Exemplo 139: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-112, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 95% da superfície externa da região dielétrica.
[00153] Exemplo 140: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 74-76, em que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 95% da superfície externa da região dielétrica.
[00154] Exemplo 141: O documento de segurança do Exemplo 55, em que o texto, a imagem, o número ou o símbolo é invisível no segundo ângulo de visão e visível no primeiro ângulo de visão.
[00155] Exemplo 142: O método do Exemplo 58, em que a disposição da segunda camada dielétrica transparente sobre a primeira camada de metal compreende a deposição da segunda camada dielétrica transparente sobre a primeira camada de metal.
[00156] Exemplo 143: O método do Exemplo 58, em que a disposição da terceira camada dielétrica transparente sobre a segunda camada de metal compreende o depósito da terceira camada dielétrica transparente sobre a segunda camada de metal.
[00157] Exemplo 144: O método do Exemplo 57 ou 58, que compreende ainda: a remoção da estrutura óptica da camada de base; a fragmentação da estrutura óptica em plaquetas que têm uma área que tem entre cinco vezes e aproximadamente dez vezes a espessura da estrutura óptica; a ligação de um agente de acoplamento de silano à estrutura óptica; e a mistura das plaquetas com uma tinta ou um meio de coloração para a obtenção de uma tinta ou uma coloração dicroica.
[00158] Exemplo 145: O método do Exemplo 144, que compreende ainda: o encapsulamento da plaqueta em uma camada de encapsulamento; e a ligação do agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento.
[00159] Exemplo 146: O método do Exemplo 58, que compreende ainda o depósito da primeira camada de metal sobre a primeira camada dielétrica transparente utilizando um método sem eletricidade.
[00160] Exemplo 147: O método do Exemplo 58, que compreende ainda a deposição da segunda camada de metal sobre a segunda camada dielétrica transparente utilizando um método sem eletricidade.
[00161] Exemplo 148: Um pigmento que compreende: uma estrutura óptica que compreende: uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5.
[00162] Exemplo 149: O pigmento do Exemplo 148, que compreende ainda uma camada de encapsulamento que encapsula a estrutura óptica.
[00163] Exemplo 150: O pigmento do Exemplo 149, em que a camada de encapsulamento compreende sílica.
[00164] Exemplo 151: O pigmento de qualquer um dos Exemplos 148-150, que compreende ainda uma resina configurada para se ligar quimicamente à camada de encapsulamento.
[00165] Exemplo 152: O pigmento de qualquer um dos Exemplos
148-151, configurada para produzir uma primeira cor em um primeiro ângulo de visão e uma segunda cor diferente da primeira cor em um segundo ângulo de visão.
[00166] Exemplo 153: O pigmento de qualquer um dos Exemplos 148-152, em que a estrutura óptica tem uma espessura e em que um comprimento ou uma largura da estrutura óptica é pelo menos 5 vezes a espessura.
[00167] Exemplo 154: Um documento que compreende o pigmento de qualquer um dos Exemplos 148-153, o documento compreendendo um corpo principal e o pigmento disposto sobre o corpo principal.
[00168] Exemplo 155: Uma embalagem que compreende o pigmento de qualquer um dos Exemplos 148-153, a embalagem compreendendo um corpo principal e o pigmento disposto sobre o corpo principal.
[00169] Exemplo 156: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-26, configurada na forma de uma folha metálica.
[00170] Exemplo 157: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-26, configurada na forma de um fio.
[00171] Exemplo 158: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 1-26, configurada na forma de um laminado.
[00172] Exemplo 159: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-132, incluída em um fio.
[00173] Exemplo 160: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-132, incluída em uma folha metálica.
[00174] Exemplo 161: A estrutura óptica de qualquer um dos Exemplos 110-132, incluída em um laminado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[00175] Serão descritas agora modalidades de exemplos em associação com os desenhos.
[00176] A FIG. 1 ilustra esquematicamente uma vista lateral de uma estrutura óptica configurada para ser utilizada como uma característica de segurança.
[00177] As FIGS. 2A-1 e 2A-2 ilustram esquematicamente vistas laterais de estruturas ópticas configuradas para serem utilizadas como uma característica de segurança na forma de uma plaqueta encapsulada com uma camada de encapsulamento, que compreende, por exemplo, uma camada de SiO2 e esferas de sílica.
[00178] As FIGS. 2B-1 e 2B-2 ilustram um grande número de plaquetas dispersas em um polímero que podem compreender uma tinta ou um meio de coloração.
[00179] A FIG. 3 ilustra o agente de acoplamento de silano ligado a uma superfície exposta da camada de encapsulamento de uma plaqueta. Outro lado do agente de acoplamento de silano também pode se ligar a um meio tal como um polímero no qual as plaquetas estão dispersas.
[00180] A FIG. 4 é uma ilustração esquemática que mostra a propagação da luz incidente sobre a estrutura óptica e os nodos resultantes na intensidade de campo nas camadas de metal.
[00181] As FIGS. 5A e 5B ilustram os espectros de transmissão e reflexão dos exemplos de estruturas ópticas.
[00182] As FIGS. 6A-6D e 7A-7D são representações gráficas de a* b* que mostram o percurso ou a alteração da cor na reflexão e na transmissão respectivamente para quatro estruturas ópticas de exemplos diferentes.
[00183] As FIGS. 8A e 8B ilustram respectivamente os espectros de transmitância e refletância para um exemplo da estrutura óptica.
[00184] As FIGS. 8C e 8D ilustram respectivamente o espectro de transmitância e refletância para um exemplo da estrutura óptica.
[00185] As FIGS. 8E e 8F ilustram respectivamente o espectro de transmitância e refletância para um exemplo da estrutura óptica.
[00186] A FIG. 8G ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para um exemplo da estrutura óptica para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 40 graus em relação à normal da superfície do exemplo da estrutura óptica no modo de transmissão.
[00187] A FIG. 8H ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para um exemplo da estrutura óptica para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 40 graus em relação à normal da superfície do exemplo da estrutura óptica no modo de reflexão.
[00188] A FIG. 9A ilustra esquematicamente uma vista transversal de uma modalidade de uma estrutura óptica configurada para ser utilizada como uma característica de segurança. A Figura 9B ilustra esquematicamente uma vista transversal de outra modalidade de uma estrutura óptica configurada para ser utilizada como uma característica de segurança.
[00189] A FIG. 10 é uma ilustração esquemática de uma estrutura laminada que compreende uma estrutura óptica que é afixada a papel- moeda.
[00190] A FIG. 11A mostra papel-moeda com duas janelas, cada janela incluindo uma estrutura óptica diferente. A Figura 11B mostra um dispositivo de segurança com duas janelas pelo menos parcialmente sobrepostas, cada janela compreendendo uma estrutura óptica diferente.
[00191] As FIGS. 12 e 13 ilustram exemplos de um dispositivo de segurança que compreende uma estrutura óptica disposta sob ou sobre um texto, um símbolo ou um número. O texto, o símbolo ou o número fica visível quando o ângulo de visão é mudado.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[00192] Para reduzir falsificação, podem ser fornecidas ao dinheiro em circulação, a documentos (por exemplo, papel-moeda) bem como outros a itens tais como produtos e embalagens com características de segurança que podem ser inspecionadas pelo público geral para verificar a autenticidade. Em muitos casos, pode ser vantajoso se as características de segurança puderem ser facilmente observadas sob uma variedade de condições de iluminação e sem a necessidade de condições de iluminação especiais. Também pode ser desejável que as características de segurança tenham características distintas que podem ser facilmente identificadas pelo público dentro de um período de tempo de 1-10 segundos. Em adição, é em geral vantajoso, se a característica de segurança não for suscetível à cópia por equipamento eletrônico ou fotográfico, tal como, por exemplo, impressoras, copiadoras, câmeras, etc.
[00193] Um exemplo de uma característica de segurança empregada no papel-moeda é a marca d’água, que tem um grau de conhecimento razoavelmente alto entre o público geral. Um exemplo de uma marca d’água pode ser uma imagem que compreende regiões claras e escuras que podem ser facilmente observadas levantando a nota para ver a marca d’água na transmissão de luz. Entretanto, as marcas d’água podem ser suscetíveis a cópias e assim não são muito seguras. Outros exemplos de características de segurança podem utilizar tintas e características do tipo movimento que não são facilmente observadas sob condições de luminosidade baixa (por exemplo, em bares, restaurantes com baixa luminosidade etc.), têm baixa resolução da imagem e/ou tem movimento óptico lento em relação ao movimento da nota. Consequentemente, algumas características de segurança existentes tendem a ser estruturas mais complicadas que têm efeitos de mudança de cor mais complexos. Esta abordagem, entretanto, pode ser desvantajosa quando os dispositivos de segurança complicados são aplicados no papel-moeda ou no dinheiro em circulação, uma vez que estes dispositivos de segurança complicados podem confundir uma pessoa comum que está procurando uma característica de segurança distintiva.
[00194] Pode ser vantajoso ter uma característica de segurança que tem alto contraste em relação ao fundo que pode ser facilmente identificada pelo público geral sob uma variedade de condições de iluminação, incluindo luminosidade baixa. Consequentemente, pode parecer que várias características de segurança têm uma cor na reflexão e outra cor diferente na transmissão. Estas características de segurança podem ser incorporadas em papel-moeda. Um consumidor, um comerciante ou um caixa bancário pode erguer a nota para a luz para verificar facilmente a autenticidade da nota. Adicionalmente, em algumas implementações, as características de segurança podem ser configuradas para exibir mudança de cor e/ou movimento de características que podem ser identificadas quando o ângulo de visão é variado para aumentar a segurança. Estas e outras características são descritas aqui em mais detalhes.
[00195] Consequentemente, várias características de segurança consideradas aqui podem compreender pilhas e/ou estruturas ópticas que são pelo menos parcialmente refletivas e pelo menos parcialmente transmissivas. As características de segurança consideradas aqui podem ser configuradas na forma de revestimentos, fios, laminados, folhas metálicas, filmes, pigmentos e/ou tintas e incorporadas no papel-moeda ou em outros itens. Os aspectos inovadores descritos neste Pedido de Patente também incluem sistemas e métodos de fabricação de estruturas e/ou pilhas ópticas que são pelo menos parcialmente refletivas e pelo menos parcialmente transmissivas. Em algumas modalidades, estas estruturas ópticas podem ser fabricadas sobre suporte ou camadas de base ou folhas tais como redes (por exemplo, redes revestidas com rolo). Os processos descritos aqui também podem incluir a remoção de estruturas e/ou pilhas ópticas fabricadas de um suporte ou uma camada de base (por exemplo, rolo ou folha). Os aspectos inovadores descritos neste Pedido de Patente também incluem métodos e sistemas para inclusão das estruturas e/ou pilhas ópticas que são pelo menos parcialmente refletivas e pelo menos parcialmente transmissivas no pigmento e nas tintas que têm um grau desejado de durabilidade e resistência mecânica para serem adicionalmente utilizadas em ou sobre ou incorporadas no papel-moeda e outros dispositivos de segurança/documentos.
[00196] A Figura 1 ilustra esquematicamente uma estrutura óptica 10 que compreende uma pilha de camadas que pode ser utilizada como uma característica de segurança. A estrutura óptica 10 compreende pelo menos duas camadas de metal 13 e 15. As pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 podem compreender metais que têm uma razão da parte real (n) do índice de refração com a parte imaginária (k) do índice de refração (k) que é menor que 1. Por exemplo, as pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 podem compreender metais que têm um valor de n/k entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,6, entre aproximadamente 0,015 e aproximadamente 0,6, entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,5, entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,2, entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,1 ou qualquer valor em uma faixa ou uma subfaixa definida por estes valores. Consequentemente, as pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 podem compreender prata, ligas de prata, ouro, alumínio ou cobre e suas respectivas ligas. Níquel (Ni) e Paládio (Pd) podem ser utilizados em algumas implementações. Em alguns casos, entretanto, as pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 não compreendem cromo, titânio e/ou tungstênio ou qualquer metal que tenha uma razão n/k maior que 0,6. Em alguns casos, as camadas de metal 13 e 15 podem ter uma espessura maior ou igual a aproximadamente 3 nm e menor ou igual a aproximadamente 35 nm. Por exemplo, a espessura das camadas de metal 13 e 15 pode ser maior ou igual a aproximadamente 10 nm e menor ou igual a aproximadamente 30 nm, maior ou igual a aproximadamente 15 nm e menor ou igual a aproximadamente 27 nm, maior ou igual a aproximadamente 20 nm e menor ou igual a aproximadamente 25 nm ou qualquer valor em uma faixa ou uma subfaixa definida por estes valores. A espessura da camada de metal 13 pode ser igual à espessura da camada de metal 15. Alternativamente, a espessura da camada de metal 13 pode ser maior ou menor que a espessura da camada de metal 15.
[00197] Uma camada dielétrica transparente 14 é disposta na forma de sanduíche entre as pelo menos duas camadas de metal 13 e 15. A camada dielétrica 14 pode ter um índice de refração maior, menor ou igual a 1,65. Os materiais com um índice maior ou igual a 1,65 podem ser considerados como materiais de índice de refração alto para o objetivo deste Pedido de Patente e materiais com um índice menor que 1,65 podem ser considerados como materiais de índice baixo para o objetivo deste Pedido de Patente. A camada dielétrica transparente 14 pode compreender materiais inorgânicos que incluem, mas sem limitação, dióxido de silício (SiO2), óxido de alumínio (Al2O3), fluoreto de magnésio (MgF2), fluoreto de cério (CeF3), fluoreto de lantânio (LaF3), óxido de zinco (ZnO), sulfeto de zinco (ZnS), dióxido de zircônio (ZrO2), dióxido de titânio (TiO2), pentóxido de tântalo (Ta2O5), óxido cérico (CeO2), óxido de ítrio (Y2O3), óxido de índio (In2O3), óxido de estanho ( SnO2), óxido de índio e estanho (ITO) e tróxido de tungstênio (WO3) ou suas combinações. A camada dielétrica transparente 14 pode compreender polímeros que incluem, mas sem limitação, parileno, acrilatos e/ou metacrilato. Sem qualquer perda da generalidade, a camada dielétrica transparente 14 pode compreender um material que tem um índice de refração maior, menor ou igual a 1,65 e um coeficiente de extinção entre 0 e aproximadamente 0,5 de forma que tenha baixa absorção de luz na faixa do espectro visível.
[00198] A camada dielétrica 14 pode ter uma espessura que é maior ou igual a aproximadamente 75 nm e menor ou igual a aproximadamente 2 micra. Por exemplo, a camada dielétrica 14 pode ter uma espessura que é maior ou igual a aproximadamente 150 nm e menor ou igual a aproximadamente 650 nm, maior ou igual a aproximadamente 200 nm e menor ou igual a aproximadamente 600 nm, maior ou igual a aproximadamente 250 nm e menor ou igual a aproximadamente 550 nm, maior ou igual a aproximadamente 300 nm e menor ou igual a aproximadamente 500 nm, maior ou igual a aproximadamente 350 nm e menor ou igual a aproximadamente 450 nm, maior ou igual a aproximadamente 700 nm e menor ou igual a aproximadamente 1 mícron, maior ou igual a aproximadamente 900 nm e menor ou igual a aproximadamente 1,1 micra, maior ou igual a aproximadamente 1 mícron e menor ou igual a aproximadamente 1,2 micra, maior ou igual a aproximadamente 1,2 micra e menor ou igual a aproximadamente 2,0 micra ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores. Sem apoiar qualquer teoria particular, em várias implementações, a espessura da camada dielétrica 14 pode ser aproximadamente um quarto do comprimento de onda da luz (por exemplo, luz visível) incidente sobre a mesma ou um múltiplo de número inteiro de um quarto do comprimento de onda. Em várias implementações, a espessura da camada dielétrica 14 pode ser, por exemplo, 1/4, 3/4, 5/4, 7/4, 9/4, 10/4 etc. do comprimento de onda da luz visível incidente sobre a camada dielétrica 14.
[00199] A estrutura óptica 10 compreende ainda uma camada dielétrica transparente 12 que é disposta sobre uma face da camada de metal 13 que é oposta à camada dielétrica 14 e uma camada dielétrica transparente 16 que é disposta sobre uma face da camada de metal 15 que é oposta à camada dielétrica 14. Em alguns casos, as camadas 12 e 16 podem compreender materiais que têm um índice de refração maior ou igual a 1,65. Por exemplo, as camadas 12 e 16 podem compreender ZrO2, TiO2, ZnS, ITO (óxido de índio e estanho), CeO2 ou Ta2O3. As camadas dielétricas 12 e 16 podem ter uma espessura que é maior ou igual a aproximadamente 100 nm e menor ou igual a aproximadamente 400 nm, maior ou igual a aproximadamente 150 nm e menor ou igual a aproximadamente 350 nm, maior ou igual a aproximadamente 200 nm e menor ou igual a aproximadamente 300 nm ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores. A espessura da camada dielétrica 12 pode ser igual à espessura da camada dielétrica 16. Alternativamente, a espessura da camada dielétrica 12 pode ser maior ou menor que a espessura da camada dielétrica 16. A estrutura óptica 10 pode ter uma espessura que é menor ou igual a aproximadamente 2 micra.
[00200] A fabricação da estrutura óptica 10 pode incluir o fornecimento da camada de material dielétrico 12 (ou da camada de material dielétrico 16) e o depósito da camada de metal 13 (ou da camada de metal 15) sobre a camada de material dielétrico 12 (ou a camada de material dielétrico 16). A camada de metal 13 (ou a camada de metal 15) pode ser depositada sobre a camada de material dielétrico 12 (ou a camada de material dielétrico 16) utilizando um método sem eletricidade discutido em maiores detalhes a seguir. A camada de metal 13 (ou a camada de metal 15) pode ser depositada na forma de um filme fino contínuo, na forma de esferas pequenas, agregados metálicos ou estruturas similares a ilhas. A camada dielétrica 14 externa pode ser subsequentemente disposta sobre a camada de metal 13 (ou a camada de metal 15). A camada inicial de material dielétrico 12 (ou a camada de material dielétrico 16) pode ser disposta e/ou formada sobre um suporte. O suporte também é referido aqui como uma camada de base. O suporte pode compreender um carreador. O suporte pode compreender uma folha tal como uma rede. O suporte pode compreender um substrato. O substrato pode ser uma folha contínua de PET ou outra estrutura de rede polimérica. O suporte pode compreender um tecido não tecido. Os tecidos não tecidos podem ser folhas porosas planas que compreendem fibras. Em algumas implementações, o tecido não tecido pode ser configurado na forma de uma folha ou uma estrutura de rede que é ligada emanharando fibras ou filamentos mecanicamente, termicamente ou quimicamente. Em algumas implementações, o tecido não tecido pode compreender filmes perfurados (por exemplo, filmes de plástico ou plástico fundido). Em algumas implementações, o tecido não tecido pode compreender fibras sintéticas tal como polipropileno ou poliéster ou fibra de vidro.
[00201] O suporte pode ser revestido com uma camada de liberação que compreende um agente de liberação. O agente de liberação pode ser solúvel em solvente ou água. A camada de liberação pode ser álcool polivinílico, que é solúvel em água ou um acrilato que é solúvel em um solvente. A camada de liberação pode compreender um revestimento, tal como, por exemplo, sal (NaCl) ou criolita (Na3AlF6), depositado por evaporação antes das camadas da estrutura óptica serem depositadas/formadas.
[00202] Em algumas implementações do suporte configurado na forma de um tecido não tecido, o tecido não tecido pode ser revestido com uma camada de liberação. Tais implementações podem ser banhadas ou imersas em um solvente ou água que age como um agente de liberação para dissolver ou remover a camada de liberação. O agente de liberação (por exemplo, o solvente ou a água) é configurado para penetrar a partir de uma face do tecido não tecido oposta à face sobre a qual a estrutura óptica é disposta para facilitar a liberação da estrutura óptica ao invés de ter que penetrar a estrutura óptica. A estrutura óptica é recuperada do solvente ou da água após a dissolução da camada de liberação. Em algumas abordagens de manufatura, a estrutura óptica recuperada pode se então processada em um pigmento.
[00203] Em um método de fabricação, a estrutura óptica 10 pode ser fabricada, por exemplo, depositada ou formada sobre uma rede revestida, uma camada de base revestida, um carreador revestido ou um substrato revestido. O revestimento sobre a rede, a camada de base, o substrato ou o carreador pode ser configurada na forma de uma camada de liberação para facilitar a remoção rápida da estrutura óptica 10.
[00204] A estrutura óptica 10 pode ser configurada na forma de um filme ou uma folha metálica através da disposição sobre um substrato ou outra camada de suporte que tem uma espessura, por exemplo, maior ou igual a aproximadamente 10 micra e menor ou igual a aproximadamente 25 micra. Por exemplo, um substrato ou uma camada de suporte tal como um substrato ou uma camada de suporte de poliéster pode ter uma espessura maior ou igual a 12 micra e menor ou igual a 22,5 micra, maior ou igual a 15 micra e menor ou igual a aproximadamente 20 micra. O substrato ou a camada de suporte pode compreender materiais, tais como, por exemplo, poliéster, polietileno, polipropileno ou policarbonato. O próprio suporte ou camada de suporte pode ser capaz de se dissolver. O suporte ou a camada de suporte, por exemplo, também pode compreender álcool polivinílico, que pode ser dissolvido, por exemplo, em água. Consequentemente, ao invés de se utilizar uma camada de liberação sobre uma rede de suporte insolúvel, a própria rede de suporte pode compreender material solúvel. Consequentemente, o suporte ou a camada de suporte pode ser dissolvida deixando o revestimento óptico remanescente. A estrutura óptica 10 configurada na forma de um filme ou uma folha metálica pode ser encapsulada com um polímero, tal como, por exemplo, um polímero curado com UV.
[00205] A estrutura óptica 10 pode compreender camadas adicionais. Por exemplo, uma camada protetora fina pode ser disposta entre a camada de metal 13 e a camada dielétrica 12 e/ou entre a camada de metal 15 e a camada dielétrica 16. A camada protetora pode compreender materiais, tais como, por exemplo, NiCrOx, Si3N4, CeSnO4 e ZnSnO4. As camadas protetoras podem ter uma espessura entre aproximadamente 3-5 nm. As camadas protetoras podem vantajosamente aumentar a durabilidade das camadas de metal 13 e 15.
[00206] Ao invés de um filme, a estrutura óptica, 10, pode ser removida do substrato, da rede, do carreador ou da camada de suporte sobre a qual é fabricada e dividida em plaquetas que tem um tamanho que é adequado para um pigmento ou uma tinta de impressão. As plaquetas que têm um tamanho que é adequado para um pigmento ou tinta de impressão podem ter uma área, um comprimento e/ou uma largura que é aproximadamente 5-10 vezes a espessura da plaqueta, em algumas implementações. Consequentemente, as plaquetas que têm uma espessura de aproximadamente 1 mícron e/ou podem ter uma largura e/ou um comprimento que tem entre aproximadamente 5 micra e aproximadamente 50 micra. Por exemplo, a largura e/ou um comprimento pode ser maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 15 micra, maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 10 micra, maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 40 micra, maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 20 micra ou qualquer valor nas faixas/subfaixas definidas por estes valores. As plaquetas que têm um comprimento e/ou largura que é menor que aproximadamente 5-10 vezes a espessura da plaqueta, tal como, por exemplo, que têm um comprimento e/ou uma largura que é igual à espessura da plaqueta podem ser orientadas ao longo de suas margens na tinta de impressão ou no pigmento. Isto pode ser desvantajoso uma vez que o pigmento ou a tinta de impressão que compreende plaquetas que são orientadas ao longo de suas margens pode não exibir as cores desejadas nos modos de reflexão e transmissão. Também são possíveis dimensões tais como, espessuras, comprimentos e/ou larguras fora destas faixas.
[00207] A Figura 2A-1 ilustra um exemplo de uma plaqueta 20. A estrutura óptica, 10 é fraturada, cortada, cortada em cubos ou separada de outra maneira para a obtenção de pedaços ou plaquetas de tamanho em micra separadas. Em algumas implementações, as plaquetas obtidas podem ser circundadas por uma camada de encapsulamento 21. A camada de encapsulamento 21 pode compreender um material resistente à umidade, tal como, por exemplo, dióxido de silício. A camada de encapsulamento 21 também pode compreender esferas de sílica 22 e 23. As esferas de sílica 22 e 23 podem ser do mesmo tamanho ou ter tamanhos diferentes. A camada de encapsulamento 21 pode ajudar a proteger as pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 da corrosão. A camada de encapsulamento 21 pode adicionalmente e/ou alternativamente reduzir a ocorrência de delaminação das pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 das outras camadas da estrutura óptica
10. As estruturas ópticas 10 circundadas pela camada de encapsulamento 21 e que compreendem potencialmente as esferas de sílica 22 e 23, podem ser configuradas na forma de plaquetas 20 que são adequadas para um pigmento ou uma tinta de impressão. As esferas de sílica 22 e 23 da camada de encapsulamento 21 podem ajudar a prevenir que as plaquetas sofram adesão uma com as outras. Sem as esferas as plaquetas podem se grudar como duas lâminas de microscópio se grudam. As esferas 22 e 23 também podem prevenir que as plaquetas 20 grudem aos rolos de impressão na máquina de impressão. Um método de circundar a estrutura óptica 10 com uma camada de encapsulamento 21 pode se basear na tecnologia de sol-gel que utiliza tetraetilortossilicato (TEOS). Em um método de formação da camada de encapsulamento 21, pode ser adicionada uma solução de TEOS à base de álcool em pequenas quantidades (por exemplo, uma ou mais gotas por vez) a uma dispersão das plaquetas em álcool ou água. Um catalisador, tal como, por exemplo, uma solução de ácido ou hidróxido de sódio, pode ser adicionado dentro da dispersão das plaquetas em álcool ou água em pequenas quantidades (por exemplo, uma ou mais gotas por vez). A dispersão das plaquetas em álcool ou água pode ser aquecida a uma temperatura de aproximadamente 50-70°C, durante agitação para transformar o TEOS em um revestimento de sílica. Entretanto, podem ser empregados outros processos.
[00208] Em algumas modalidades, um grande número de plaquetas 20 pode formar um pigmento. Tal pigmento pode sofrer mudança de cor (por exemplo, a cor refletida e/ou transmitida muda com o ângulo de visão ou o ângulo de incidência de luz), em alguns casos. Em algumas modalidades, um pigmento ou um corante que não pode sofrer mudança de cor pode ser misturado com o pigmento. Em algumas modalidades outros materiais podem ser incluídos com as plaquetas 20 para formar o pigmento. Embora alguns dos pigmentos discutidos aqui possam fornecer mudança de cor com alteração do ângulo de visão ou do ângulo de incidência de luz, os pigmentos que não exibem mudança de cor com alteração do ângulo de visão ou do ângulo de incidência de luz ou que produzem muito pouca mudança de cor com alteração no ângulo de visão ou no ângulo de incidência de luz também são considerados.
[00209] Em algumas modalidades, as plaquetas 20 podem ser adicionadas a um meio tal como um polímero 25 (por exemplo, uma resina polimérica) para formar uma tinta dicroica, um pigmento ou uma coloração como mostrado na Figura 2B-1. As plaquetas podem ser suspensas no meio (por exemplo, polímero) 25. As plaquetas podem ser orientadas aleatoriamente no meio (por exemplo, polímero) 25 como mostrado na Figura 2B-1. Durante o processo de impressão, em alguns casos, as plaquetas individuais podem ser orientadas paralelamente à superfície do objeto (por exemplo, papel) ao qual o pigmento, a coloração ou a tinta dicroica será aplicada como um resultado, por exemplo, da ação de impressão, gravidade e/ou tensão de superfície do p5rocesso de secagem normal do pigmento, da coloração ou da tinta dicroica como mostrado na Figura 2B-2. O meio 25 pode compreender material que inclui, mas sem limitação, melamina acrílica, uretanas, poliésteres, resinas de vinil, acrilatos, metacrilato, resinas de ABS, epóxis, estirenos e formulações à base de resinas alquídicas e misturas dos mesmos. Em algumas implementações, o meio 25, por exemplo, polímero, pode ter um índice de refração que se iguala bastante ao índice de refração da camada de sílica de encapsulamento 21 e/ou bolas de sílica de forma que a camada de encapsulamento e/ou as bolas de sílica não afetem de forma adversa o desempenho óptico do pigmento, da coloração ou da tinta dicroica no meio.
[00210] Em várias implementações, as plaquetas 20 não precisam ser circundadas por uma camada de encapsulamento. Em tais implementações, uma ou mais plaquetas 20 que não são encapsuladas por uma camada de encapsulamento podem ser adicionadas ou misturadas com um meio de tintura ou pigmento (por exemplo, verniz, resina polimérica etc.) para a obtenção de uma tinta ou um pigmento dicroico que é discutido anteriormente. Em várias implementações, a tinta ou o pigmento dicroico pode compreender um grande número de plaquetas 20. As estruturas ópticas 10 que estão configuradas na forma do grande número de plaquetas 20 podem ter distribuições diferentes de formatos, tamanhos, espessuras e/ou relações de aspectos. As estruturas ópticas 10 que estão configuradas na forma do grande número de plaquetas 20 também podem ter propriedades ópticas diferentes. Por exemplo, as estruturas ópticas 10 que estão configuradas na forma do grande número de plaquetas 20 também podem ter propriedades de cor diferentes.
[00211] Em algumas implementações, uma estrutura óptica que compreende apenas as camadas de metal 13 e 15 e a camada dielétrica transparente 14 sem as camadas dielétricas com alto índice de refração 12 e 16 que são representadas na Figura 2A-2 pode ser configurada na forma de plaquetas como discutido anteriormente e dispersa no meio 25 como mostrado na Figura 2B-2 para manufaturar uma tinta de impressão, uma coloração ou um pigmento dicroico como discutido anteriormente. Em algumas implementações, as plaquetas que incluem uma estrutura óptica que compreende apenas as camadas de metal 13 e 15 e a camada dielétrica transparente 14 sem as camadas dielétricas com alto índice de refração 12 e 16 não precisam ser encapsuladas em uma camada de encapsulamento como discutido anteriormente.
[00212] Um agente de acoplamento de silano pode ser ligado à camada de encapsulamento 21 para formar uma plaqueta funcionalizada 30 como mostrado na Figura 3. A ligação do agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento pode ocorrer através de uma reação de hidrólise. O agente de acoplamento de silano pode se ligar ao polímero (por exemplo, resina polimérica) da tinta de impressão ou meio de coloração de forma que a mistura heterogênea do pigmento e o polímero não se separe durante o processo de impressão e funcione substancialmente da mesma maneira que um meio homogêneo funcionaria. A tinta de impressão ou o meio de coloração pode compreender material que inclui, mas sem limitação, melamina acrílica, uretanas, poliésteres, resinas de vinil, acrilatos, metacrilato, resinas de ABS, epóxis, estirenos e formulações à base de resinas alquídicas e misturas dos mesmos. Os agentes de acoplamento de silano utilizados podem ser similares aos agentes de acoplamento de silano vendidos pela Gelest Company (Morristown, PA USA). Em algumas implementações, o agente de acoplamento de silano pode compreender um grupo hidrolisável, tal como, por exemplo, um alcóxi, um acilóxi, um halogênio ou uma amina. Após uma reação de hidrólise (por exemplo, hidrólise), é formado um grupo silanol reativo, que pode se condensar com outros grupos silanol, por exemplo, com as esferas de sílica da camada de encapsulamento 21 ou da camada de encapsulamento de sílica para formar ligações siloxano. A outra extremidade do agente de acoplamento de silano compreende o R-grupo 31. O R-grupo 31 pode compreender vários compostos reativos que incluem, mas sem limitação, compostos com ligações duplas, grupamentos de isocianato ou aminoácido. A reação da ligação dupla através da química de radicais livres pode formar ligações com o(s) polímero(s) de tinta tal(is) como aquele(s) baseados em acrilatos, metacrilatos ou resinas à base de poliésteres. Por exemplo, silanos funcionais com isocianato, silanos funcionais com alcanolamina e aminossilanos podem formar ligações de uretana.
[00213] Sem qualquer perda da generalidade, em várias implementações da estrutura óptica 10 configurada na forma de uma plaqueta que não compreendem a camada de encapsulamento, o agente de acoplamento de silano pode ser ligado a uma ou ambas as camadas dielétricas com alto índice de refração 12 e 16 que compreendem um material dielétrico (por exemplo, TiO2) adequado para ser ligado com o agente de acoplamento de silano.
[00214] Sem qualquer perda da generalidade, a estrutura óptica 10 pode ser considerada como uma pilha ou uma cavidade de interferência. A luz ambiente que incide na superfície da estrutura óptica 10 é parcialmente refletida das várias camadas da estrutura óptica 10 como mostrado pelos raios 47 e 48 na Figura 4 e parcialmente transmitida através das várias camadas da estrutura óptica 10 como mostrado pelo raio 49 na Figura 4. A Figura 4 ilustra uma modalidade de uma estrutura óptica 10 que compreende as camadas dielétricas de alto índice de refração 12 e 16, as camadas de metal 13 e 15 e a camada dielétrica 14 encapsulada na camada de encapsulamento 21. Alguns comprimentos de onda da luz ambiente refletida das várias camadas podem interferir de forma construtiva e alguns outros comprimentos de onda da luz ambiente refletida das várias camadas podem interferir de forma destrutiva. Similarmente, alguns comprimentos de onda da luz transmitida através das várias camadas podem interferir de forma construtiva e alguns outros comprimentos de onda da luz ambiente transmitida através das várias camadas podem interferir de forma destrutiva. Como um resultado disso, a estrutura óptica 10 parece colorida quando observada nos modos de transmissão e reflexão. Em geral, a cor e a intensidade de luz refletida e transmitida através da estrutura óptica 10 podem depender da espessura e do material das várias camadas da estrutura óptica 10. Alterando o material e a espessura das várias camadas, a cor e a intensidade de luz refletidas e transmitidas através da estrutura óptica 10 podem ser variadas. Sem apoiar qualquer teoria científica particular sobre a operação das estruturas ópticas 10, em geral, o material e a espessura das várias camadas podem ser configurados de forma que parte ou toda a luz ambiente refletida pelas várias camadas interfiram de maneira que um nodo 45 no campo 42 ocorra nas duas camadas de metal 13 e 15. Sem apoiar qualquer teoria científica particular, é observado que em alguns casos os comprimentos de onda que são substancialmente iguais à espessura da camada espaçadora (por exemplo, comprimentos de onda dentro de aproximadamente ±10% da espessura da camada espaçadora) irão interferir de maneira que um nodo 45 no campo 42 ocorra nas duas camadas de metal 13 e 15. Para outros comprimentos de onda, um nodo 45 poderia não ocorrer. Consequentemente, em algumas implementações, as duas camadas de metal 13 e 15 poderiam não ser visíveis no modo de reflexão. Novamente, sem apoiar uma teoria científica particular, com base na espessura das duas camadas de metal 13 e 15 e da camada dielétrica transparente 14, uma parte da luz incidente pode ser transmitida através da estrutura óptica 10 como um resultado do fenômeno de “transmitância induzida” ou “transmissão induzida”. As características espectrais de reflexão e transmissão são discutidas a seguir.
[00215] A Figura 5A mostra uma representação gráfica espectral tanto na transmissão (curva 501a) quanto na reflexão (curva 503a) para um primeiro exemplo da estrutura óptica 10. Os materiais das várias camadas do primeiro exemplo da estrutura óptica 10 e a espessura das várias camadas do primeiro exemplo da estrutura óptica 10 são fornecidos na Tabela 1 abaixo. Como indicado na Tabela 1, o primeiro exemplo da estrutura óptica 10 compreende duas camadas de metal que compreendem prata. As duas camadas de prata correspondem às pelo menos duas camadas de metal 13 e 15 da estrutura óptica 10 mostradas na Figura 1. Ambas as camadas de prata têm a mesma espessura de 25 nm. Uma camada dielétrica que tem uma espessura de 300 nm é disposta na forma de sanduíche entre as duas camadas de prata. A camada dielétrica compreende SiO2 que tem um índice de refração de 1,47011. A camada dielétrica que compreende SiO2 corresponde à camada transparente 14 que tem um índice de refração baixo (isto é, índice de refração menor que 1,65). Uma camada de ZrO2 é disposta sobre a face de cada uma das duas camadas de prata que é oposta à face voltada para a camada de SiO2. Cada uma das duas camadas que compreendem ZrO2 tem uma espessura de 150 nm. Como observado na Tabela 1 abaixo, o ZrO2 tem um índice de refração de 2,27413. As duas camadas que compreendem ZrO2 correspondem às camadas transparentes 12 e 16 que têm um índice de refração alto (isto é, um índice de refração maior ou igual a 1,65). O primeiro exemplo da estrutura óptica 10 é encapsulado em uma matriz de SiO2 como indicado na Tabela 1. A matriz de SiO2 é utilizada para simular o meio de impressão ou a tinta que tem um índice de refração similar.
[00216] A transmissão e a reflexão da luz observadas em um ângulo de 0 grau em relação a uma normal do primeiro exemplo da estrutura óptica 10 são mostradas na Figura 5A. O espectro de reflexão 503a (indicado como a curva #1 na Figura 5A) e o espectro de transmissão 501a (indicado como a curva #0 na Figura 5A) na faixa espectral entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 700 nm que inclui a faixa espectral visível foram obtidos utilizando um software de simulação de http://thinfilm.hansteen.net.
Parâmetros Curva #0 # # Placa: # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # ZRO2 d=1,5e- N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.NK 07 # AG d-2,5e- N=(0,173038 ,1.94942) mynkdb/AG.NK 08 # SIO2 d=3e-07 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # AG d=2,5e- N=(0,173038 ,1.94942) mynkdb/AG.NK 08 # ZRO2 d=1,5e- N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.NK 07 # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # # Feixe de luz: # Comprimento de onda=(4e-07,0) Ângulo=0,0174533 Polarização=1 N=(1,47011,0) # # Faixa espectral suportada: 2,5e-07m – 8,5e-07m. # # Lambda[nm] R[ ] # Curva #1 #
# Placa: # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # ZRO2 d=1,5e N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.N -07 K # AG d=2,5e N=(0,17303 ,1.94942 mynkdb/AG.NK -08 8 ) # SIO2 d=3e- N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK 07 # AG d=2,5e N=(0,17303 ,1.94942 mynkdb/AG.NK -08 8 ) # ZRO2 d=1,5e N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.N -07 K # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # # Feixe de luz: # Comprimento de onda=(4e-07,0) Ângulo=0,0174533 Polarização=1 N=(1,47011,0) # # Faixa espectral suportada: 2,5e-07m – 8,5e-07m. # # Lambda[nm ] T[ ] # Tabela 1: Parâmetros de um primeiro exemplo da estrutura óptica que tem os espectros de reflexão e transmissão como mostrado na Figura 5A.
[00217] Pode ser observado na Figura 5A que a curva de transmissão 501a (curva#0) tem um pico com um valor máximo que ocorre em um comprimento de onda de aproximadamente 520 nm e a curva de reflexão 503a tem dois picos com um primeiro valor máximo que ocorre em um comprimento de onda de 420 nm e um segundo valor máximo que ocorre em um comprimento de onda de aproximadamente 650 nm. O valor máximo dos picos de transmissão e reflexão é maior que 0,5 o que indica que os picos de transmissão e reflexão têm intensidades altas. Além disso, os picos de transmissão e reflexão têm uma largura de banda que é medida a 50% do valor máximo do pico maior que aproximadamente 20 nm. A largura de banda que é medida a 50% do valor máximo do pico é referida como a largura à meia altura (FWHM). É observado na Figura 5A que a FWHM do pico de transmissão é de aproximadamente 75 nm.
[00218] Com base na posição dos picos de transmissão e reflexão e na largura de banda dos picos de transmissão e reflexão, pode ser observado por um olho humano normal que a estrutura óptica 10 tem uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão. Em alguns casos, a primeira cor e a segunda cor podem ser cores complementares. Em alguns casos, os picos de transmissão e reflexão que compreendem uma faixa de comprimentos de onda da faixa espectral visível podem ter uma intensidade alta e uma FWHM maior que 2 nm (por exemplo, FWHM maior ou igual a aproximadamente 10 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 20 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 30 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 40 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 50 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 60 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 70 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 100 nm, FWHM maior ou igual a aproximadamente 200 nm, FWHM menor ou igual a aproximadamente 300 nm, FWHM menor ou igual a aproximadamente 250 nm ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores).
[00219] Pode ser considerado que um ou mais picos de reflexão tenham uma intensidade alta se a reflexibilidade ou a refletância do pico em uma faixa de comprimentos de onda visíveis for maior ou igual a aproximadamente 50% e menor ou igual a aproximadamente 100%. Por exemplo, pode ser considerado que um ou mais picos de reflexão tenham uma intensidade alta se a quantidade de luz refletida ou a reflexibilidade ou a refletância em uma faixa de comprimentos de onda visíveis for maior ou igual a aproximadamente 55% e menor ou igual a aproximadamente 99%, maior ou igual a aproximadamente 60% e menor ou igual a aproximadamente 95%, maior ou igual a aproximadamente 70% e menor ou igual a aproximadamente 90%, maior ou igual a aproximadamente 75% e menor ou igual a aproximadamente 85% ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00220] Pode ser considerado que um ou mais picos de transmissão tenham uma intensidade alta se a transmissividade ou a transmitância do pico em uma faixa de comprimentos de onda visíveis for maior ou igual a aproximadamente 50% e menor ou igual a aproximadamente 100%. Por exemplo, pode ser considerado que um ou mais picos de transmissão tenham uma intensidade alta se a quantidade de luz transmitida ou a transmissividade ou a transmitância em uma faixa de comprimentos de onda visíveis for maior ou igual a aproximadamente 55% e menor ou igual a aproximadamente 99%, maior ou igual a aproximadamente 60% e menor ou igual a aproximadamente 95%, maior ou igual a aproximadamente 70% e menor ou igual a aproximadamente 90%, maior ou igual a aproximadamente 75% e menor ou igual a aproximadamente 85% ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00221] O primeiro exemplo da estrutura óptica 10 que tem um design que é representado na Tabela 1 e que tem um espectro de reflexão e um espectro de transmissão como mostrado na Figura 5A aparece como verde no modo de transmissão e como magenta no modo de reflexão para um olho humano normal. Sem qualquer perda da generalidade, pode ser vantajoso, em várias implementações, que os picos nos espectros de reflexão e transmissão não sejam sobrepostos como mostrado nas Figuras 5A e 5B de forma que um pico de reflexão que tem uma refletância ou uma reflexibilidade mais alta possível possa ser obtido em uma região da faixa espectral visível e um pico de transmissão que tem uma transmitância ou uma transmissividade mais alta possível possa ser obtido em uma região não sobreposta da faixa espectral visível.
Consequentemente, a cor refletida e a cor transmitida podem ser diferentes e potencialmente complementares uma das outras, tal como, por exemplo, vermelho e verde, amarelo e violeta, azul e cor de laranja, verde e magenta etc.
[00222] O formato dos picos de transmissão e reflexão, a posição do máximo dos picos de transmissão e reflexão, a FWHM dos picos de transmissão e reflexão etc. podem ser variados através da variação dos materiais e/ou da espessura das várias camadas da estrutura óptica 10. Isto pode ser observado na Figura 5B que representa o espectro de reflexão 503b e o espectro de transmissão 501b de um segundo exemplo da estrutura óptica 10 que tem a mesma composição de materiais que a do primeiro exemplo da estrutura óptica 10, mas espessura diferente para as várias camadas. Os parâmetros do segundo exemplo da estrutura óptica 10 são fornecidos na Tabela 2 abaixo. Como observado na Tabela 2, a espessura da camada dielétrica que compreende SiO2 e que tem um índice de refração de 1,47011 no segundo exemplo da estrutura óptica 10 é de 400 nm ao invés de 300 nm no primeiro exemplo da estrutura óptica 10. Além disso, a espessura dos dois ZrO2 dispostos sobre qualquer um dos lados de cada uma das duas camadas de prata é 225 nm no segundo exemplo da estrutura óptica 10 ao invés de 150 nm no primeiro exemplo da estrutura óptica 10.
Parâmetros Curva #0 # # Placa: # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # ZRO2 d=2,25e N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.N -07 K # AG d=2,5e- N=(0,17303 ,1.94942 mynkdb/AG.NK
08 8 ) # SIO2 d=4e-07 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # AG d=2,5e- N=(0,17303 ,1.94942 mynkdb/AG.NK 08 8 ) # ZRO2 d=2,25e N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.N -07 K # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # # Feixe de luz: # Comprimento de onda=(4e-07,0) Ângulo=0,0174533 Polarização=1 N=(1,47011,0) # # Faixa espectral suportada: 2,5e-07m – 8,5e-07m. # # Lambda[nm ] R[ ] #
Curva #1
# # Placa: # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # ZRO2 d=2,25e N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.N -07 K # AG d=2,5e- N=(0,17303 ,1.94942 mynkdb/AG.NK 08 8 ) # SIO2 d=4e-07 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # AG d=2,5e- N=(0,17303 ,1.94942 mynkdb/AG.NK 08 8 ) # ZRO2 d=2,25e N=(2,27413 ,0) mynkdb/ZRO2.N
-07 K # SIO2 N=(1,47011 ,0) mynkdb/SIO2.NK # # Feixe de luz: # Comprimento de onda=(4e-07,0) Ângulo=0,0174533 Polarização=1 N=(1,47011,0) # # Faixa espectral suportada: 2,5e-07m – 8,5e-07m. # # Lambda[nm ] T[ ] # Tabela 2: Parâmetros de um segundo exemplo da estrutura óptica que tem os espectros de reflexão e transmissão como mostrado na Figura 5B.
[00223] Como um resultado da modificação da espessura das camadas dielétricas que compreendem SiO2 e ZrO2 entre o segundo exemplo da estrutura óptica e o primeiro exemplo da estrutura óptica, um olho normal perceberia que o segundo exemplo da estrutura óptica seria verde no modo de reflexão e um magenta no modo de transmissão quando observado ao longo de uma direção normal à superfície do segundo exemplo da estrutura óptica.
[00224] A cor do primeiro exemplo e do segundo exemplo da estrutura óptica 10 que é percebida pelo olho humano normal no modo de reflexão e no modo de transmissão pode ser alterada das cores magenta e verde descrita anteriormente em ângulos de visão diferentes em relação à normal da superfície do primeiro exemplo e do segundo exemplo da estrutura óptica 10. Por exemplo, o primeiro exemplo da estrutura óptica 10 pode parecer verde amarelado no modo de reflexão e azul no modo de transmissão quando observado em um ângulo de aproximadamente 35 graus em relação à normal da superfície do primeiro exemplo da estrutura óptica 10. Como outro exemplo, o segundo exemplo da estrutura óptica 10 pode parecer violeta pálido no modo de reflexão e amarelado no modo de transmissão quando observado em um ângulo de aproximadamente 35 graus em relação à normal da superfície do segundo exemplo da estrutura óptica 10. Sem qualquer perda da generalidade, os picos de reflexão transmissão podem exibir uma alteração do azul para comprimentos de onda mais curtos à medida que o ângulo de visão em relação à normal da superfície do primeiro exemplo e do segundo exemplo da estrutura óptica 10 aumenta.
  -  -  -  - -  - -  - -  -  -  -  - Ângulo Incidente Design: Primeiro Exemplo da Estrutura Óptica Polarização: P Fonte: D65 Observador: CIE 1931 Modo: Transmitância Tabela 3: Valores de CIELab para o modo de transmissão quando o primeiro exemplo da estrutura óptica que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 1 é observado em ângulos de visão diferentes na presença de uma fonte luminosa D65.
  -  -  -      -  -  - Ângulo Incidente Design: Primeiro Exemplo da Estrutura Óptica Polarização: P Fonte: D65 Observador: CIE 1931 Modo: Refletância Tabela 4: Valores de CIELab para o modo de reflexão quando o primeiro exemplo da estrutura óptica que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 1 é observado em ângulos de visão diferentes na presença de uma fonte luminosa D65.
[00225] As Tabelas 3 e 4 acima fornecem os valores de CIELa*b* para o modo de transmissão e o modo de reflexão respectivamente quando o primeiro exemplo da estrutura óptica que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 1 é observado em ângulos de visão diferentes na presença de uma fonte luminosa D65. As Tabelas 5 e 6 abaixo fornecem os valores de CIELa*b* para o modo de transmissão e o modo de reflexão respectivamente quando o segundo exemplo da estrutura óptica que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 2 é observado em ângulos de visão diferentes na presença de uma fonte luminosa D65. A cor CIELab representa rigorosamente as cores percebidas por um olho humano normal. O espaço de cores CIELab descreve matematicamente várias cores percebidas por um olho humano normal nas três dimensões L para luminosidade, a para o componente verde-vermelho da cor e b para o componente da cor de azul-amarelo. O eixo a se estende longitudinalmente em um plano de verde (representado por -a) até vermelho (representado por +a). O eixo b se estende ao longo de uma direção transversal no plano perpendicular ao eixo a de azul (representado por -b) até amarelo (representado por +b). O brilho é representado pelo eixo L que é perpendicular ao plano a-b. O brilho aumenta de negro representado por L=0 até branco representado por L=100. Os valores de CIELab para ângulos de visão diferentes utilizando uma fonte luminosa D65 foram calculados utilizando Essential Macleod Thin Film Software.
  -  -  -  -  -  -   -  -  - Ângulo Incidente Design: Segundo Exemplo da Estrutura Óptica Polarização: P Fonte: D65 Observador: CIE 1931
Modo: Transmitância Tabela 5: Valores de CIELab para o modo de transmissão quando o segundo exemplo da estrutura óptica que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 2 é observado em ângulos de visão diferentes na presença de uma fonte luminosa D65.
  -  -  -  -  -  -  - -  -  -  - Ângulo Incidente Design: Segundo Exemplo da Estrutura Óptica Polarização: P Fonte: D65 Observador: CIE 1931 Modo: Refletância Tabela 6: Valores de CIELab para o modo de reflexão quando o segundo exemplo da estrutura óptica que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 2 é observado em ângulos de visão diferentes na presença de uma fonte luminosa D65.
[00226] Foi analisado o desempenho óptico de dois exemplos adicionais de estruturas ópticas que têm os parâmetros fornecidos nas
Tabelas 7 e 8. Os exemplos adicionais de estruturas ópticas foram projetados utilizando Essential Macleod Thin Film Software. A composição do material e a espessura das várias camadas para o terceiro exemplo da estrutura óptica são fornecidas na Tabela 7 e a composição do material e a espessura das várias camadas para o quarto exemplo da estrutura óptica são fornecidas na Tabela 8.
Camada Materi Índice Coeficien Espessura Espessu al de te de Física ra (nm) Refraç Extinção Óptica ão (Espessura Óptica Total do Comprimen to de Onda) SiO 1,4618 0,00000 2 0 1 ZrO 1,0000 2,0657 0,00004 1,0000000 246,88 2 0 7 0 2 Ag 1,0000 0,0510 2,96000 0,0025000 25,00 0 0 0 3 SiO 1,0000 1,4618 0,00000 0,5000000 174,44 2 0 0 0 4 Ag 1,0000 0,0510 2,96000 0,0025000 25,00 0 0 0 5 ZrO 1,0000 2,0657 0,00004 1,0000000 246,88 2 0 7 0 Substra Vidro 1,5208 0,00000 to 3 Total 2,5050000 718,21 Espessura 0
Tabela 7: Composição do Material e espessura das várias camadas do terceiro exemplo da estrutura óptica 10.
Espessura Física Óptica (Espessura Índice Óptica Total de Coeficient do Materia Refraçã e de Compriment Espessur Meio l o Extinção o de Onda) a (nm) SiO2 1,46180 0,00000 1 ZrO 1,0000 2,06577 0,00004 0,50000000 123,44 2 0 2 Ag 1,0000 0,05100 2,96000 0,00250000 25,00 0 3 SiO2 1,0000 1,46180 0,00000 0,75000000 261,66 0 4 Ag 1,0000 0,05100 2,96000 0,00250000 25,00 0 5 ZrO 1,0000 2,06577 0,00004 0,50000000 123,44 2 0 Substrat Vidro 1,52083 0,00000 o Total 1,75500000 558,55 Espessura Tabela 8: Composição do Material e espessura das várias camadas do quarto exemplo da estrutura óptica 10.
[00227] A composição do material das várias camadas do terceiro e do quarto exemplos da estrutura óptica 10 é a mesma que a composição do material das várias camadas do primeiro e do segundo exemplos da estrutura óptica 10. Por exemplo, similarmente ao primeiro e ao segundo exemplos da estrutura óptica 10, o terceiro e o quarto exemplos da estrutura óptica 10 compreendem uma camada de SiO2 disposta em sanduíche com duas camadas de prata com camadas de ZrO2 dispostas sobre a face das duas camadas de prata opostas à face voltada para a camada de SiO2. Entretanto, a espessura das várias camadas é diferente para cada um do primeiro, do segundo, do terceiro e do quarto exemplos da estrutura óptica 10.
[00228] O terceiro exemplo da estrutura óptica 10 compreende duas camadas de prata que têm uma espessura de 25 nm cada uma disposta em sanduíche com uma camada dielétrica que tem uma espessura de 174,44 nm e que compreende SiO2. O terceiro exemplo da estrutura óptica 10 compreende uma camada de ZrO2 sobre a face das camadas de prata oposta à face voltada para a camada de SiO2. Cada camada de ZrO2 tem uma espessura de 246,88 nm. A espessura total do terceiro exemplo da estrutura óptica 10 é 718,21 nm.
[00229] O quarto exemplo da estrutura óptica 10 compreende duas camadas de prata que têm uma espessura de 25 nm cada uma disposta em sanduíche com uma camada dielétrica que tem uma espessura de 261,66 nm e que compreende SiO2. O quarto exemplo da estrutura óptica 10 compreende uma camada de ZrO2 sobre a face das camadas de prata oposta à face voltada para a camada de SiO2. Cada camada ZrO2 tem uma espessura de 123,44 nm. A espessura total do quarto exemplo da estrutura óptica 10 é 558,55 nm.
[00230] A Figura 6A ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o primeiro exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 1 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do primeiro exemplo da estrutura óptica 10 no modo de reflexão. É observado na Figura 6A que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do primeiro exemplo da estrutura óptica 10, o primeiro exemplo da estrutura óptica 10 parece magenta para um olho humano normal no modo de reflexão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo primeiro exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 601a na direção da seta para amarelo.
[00231] A Figura 6B ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o segundo exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 2 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do segundo exemplo da estrutura óptica 10 no modo de reflexão. É observado na Figura 6B que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do segundo exemplo da estrutura óptica 10, o segundo exemplo da estrutura óptica 10 parece verde amarelado para um olho humano normal no modo de reflexão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo segundo exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 601b na direção da seta para magenta.
[00232] A Figura 6C ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o terceiro exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 7 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do terceiro exemplo da estrutura óptica 10 no modo de reflexão. É observado na Figura 6C que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do terceiro exemplo da estrutura óptica 10, o terceiro exemplo da estrutura óptica 10 parece verde para um olho humano normal no modo de reflexão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo terceiro exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 601c na direção da seta para azul a 35°. A cor de transmissão se move do vermelho para a cor de laranja à medida que o ângulo de visão aumenta para 35°. É observado que as várias curvas de cor de reflexão e transmissão se movem no sentido anti-horário nas várias representações gráficas de a* b* das Figuras 6A-6D e 7A-7D.
[00233] A Figura 6D ilustra os valores de a*b* no espaço de cor
CIELa*b* para o quarto exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 8 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do quarto exemplo da estrutura óptica 10 no modo de reflexão. É observado na Figura 6D que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do quarto exemplo da estrutura óptica 10, o quarto exemplo da estrutura óptica 10 parece amarelo para um olho humano normal no modo de reflexão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo quarto exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 601d na direção da seta para cinza. Na transmissão a cor observada em zero grau é azul se deslocando para magenta a 35°. Esta amostra é configurada na forma de um filme/pigmento dicroico que tem uma mudança de cor muito pequena à medida que o ângulo de visão muda.
[00234] A Figura 7A ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o primeiro exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 1 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do primeiro exemplo da estrutura óptica 10 no modo de transmissão. É observado na Figura 7A que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do primeiro exemplo da estrutura óptica 10, o primeiro exemplo da estrutura óptica 10 parece verde para um olho humano normal no modo de transmissão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor transmitida pelo primeiro exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 701a na direção da seta para violeta.
[00235] A Figura 7B ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o segundo exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 2 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do segundo exemplo da estrutura óptica 10 no modo de transmissão. É observado na Figura 7B que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do segundo exemplo da estrutura óptica 10, o segundo exemplo da estrutura óptica 10 parece violeta para um olho humano normal no modo de transmissão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo segundo exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 701b na direção da seta para verde.
[00236] A Figura 7C ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o terceiro exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 7 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do terceiro exemplo da estrutura óptica 10 no modo de transmissão. É observado na Figura 7C que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do terceiro exemplo da estrutura óptica 10, o terceiro exemplo da estrutura óptica 10 parece vermelho para um olho humano normal no modo de transmissão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo terceiro exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 701c na direção da seta para cor de laranja.
[00237] A Figura 7D ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o quarto exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 8 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 45 graus em relação à normal da superfície do quarto exemplo da estrutura óptica 10 no modo de transmissão. É observado na Figura 7D que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do quarto exemplo da estrutura óptica 10, o quarto exemplo da estrutura óptica 10 parece azul para um olho humano normal no modo de transmissão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo quarto exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 701d na direção da seta para magenta.
[00238] É considerado que as estruturas ópticas 10 são iluminadas pela iluminação D65 para gerar as curvas das Figuras 6A-6D e 7A-7D.
[00239] As Figuras 8A e 8B ilustram respectivamente os espectros de transmitância e refletância para o terceiro exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 7. Como observado, nas Figuras 8A e 8B, o terceiro exemplo da estrutura óptica 10 tem um pico transmitância em aproximadamente 650 nm enquanto que a refletância é substancialmente uniforme na região espectral entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 600 nm e uma inclinação em torno de 650 nm.
[00240] As Figuras 8C e 8D ilustram respectivamente o espectro de transmitância e refletância para o quarto exemplo da estrutura óptica 10 que tem os parâmetros que são descritos na Tabela 8. Como observado, nas Figuras 8C e 8D, o quarto exemplo da estrutura óptica 10 tem um pico transmitância entre aproximadamente 470 nm e aproximadamente 480 nm enquanto que a refletância é substancialmente uniforme na região espectral entre aproximadamente 520 nm e aproximadamente 700 nm e uma inclinação em torno de 470 nm.
[00241] É analisado o desempenho óptico de um quinto exemplo adicional da estrutura óptica 10. O quinto exemplo da estrutura óptica 10 compreendia um substrato de vidro, uma primeira camada dielétrica que compreende CeO2 sobre o substrato, uma primeira camada de metal que compreende alumínio sobre a primeira camada dielétrica, uma segunda camada dielétrica que compreende CeO2 sobre a primeira camada de metal, uma segunda camada de metal que compreende alumínio sobre a segunda camada dielétrica e uma terceira camada dielétrica que compreende CeO2 sobre a segunda camada de metal. A espessura de várias camadas de metal e dielétricas pode ser configurada para parecer azul/violeta na transmissão em um ângulo de visão entre aproximadamente 0 grau e aproximadamente 40 graus em relação a uma normal da superfície do quinto exemplo da estrutura óptica 10 e amarelo/verde na reflexão em ângulos de visão entre 0 grau e aproximadamente 40 graus em relação a uma normal da superfície do quinto exemplo da estrutura óptica 10.
[00242] As Figuras 8E e 8F ilustram respectivamente o espectro de transmitância e refletância para o quinto exemplo da estrutura óptica 10 discutido acima. A Figura 8G ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o quinto exemplo da estrutura óptica 10 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 40 graus em relação à normal da superfície do quarto exemplo da estrutura óptica 10 no modo de transmissão. É observado na Figura 8G que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do quinto exemplo da estrutura óptica 10, o quinto exemplo da estrutura óptica 10 parece azul para um olho humano normal no modo de transmissão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo quinto exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 751a na direção da seta para violeta.
[00243] A Figura 8H ilustra os valores de a*b* no espaço de cor CIELa*b* para o quinto exemplo da estrutura óptica 10 para ângulos de visão diferentes entre 0 grau e 40 graus em relação à normal da superfície do quinto exemplo da estrutura óptica 10 no modo de reflexão. É observado na Figura 8H que em um ângulo de visão de 0 grau em relação à normal da superfície do quinto exemplo da estrutura óptica 10, o quinto exemplo da estrutura óptica 10 parece amarelo para um olho humano normal no modo de reflexão. À medida que o ângulo de visão aumenta a cor refletida pelo quinto exemplo da estrutura óptica 10 se desloca ao longo da curva 751b na direção da seta para verde.
[00244] Várias implementações de uma estrutura óptica que pode ser utilizada como uma característica de segurança pode compreender uma região dielétrica que compreende um ou mais materiais dielétricos circundados com uma camada de metal parcialmente opticamente transmissiva ou parcialmente refletiva (por exemplo, camada de metal parcialmente refletiva e parcialmente transmissiva). Por exemplo, a estrutura óptica pode compreender uma região dielétrica que tem uma primeira e uma segunda superfícies principais (por exemplo, superior e inferior) e margens (ou lados) entre as mesmas. A camada de metal parcialmente refletiva e parcialmente transmissiva pode ser disposta sobre as margens (ou lados) em adição a ser disposta sobre a primeira e a segunda superfícies principais (por exemplo, superior e inferior). Em várias implementações, a região dielétrica que compreende um ou mais materiais dielétricos é transmissiva óptica e em algumas configurações pode ser opticamente transparente. Em certas implementações, a região que compreende um ou mais materiais dielétricos é circundada com uma camada de metal parcialmente opticamente transmissiva e parcialmente refletiva. Em várias implementações, um ou mais materiais dielétricos podem compreender polímero, vidro, óxidos (por exemplo, SiO2, TiO2) ou outros materiais dielétricos. Em várias implementações, a região dielétrica pode compreender um substrato dielétrico revestido com um ou mais materiais dielétricos (por exemplo, camadas) que têm um índice de refração igual, menor ou maior que o índice de refração do substrato dielétrico. Em várias implementações, a região dielétrica pode compreender um primeiro material dielétrico (por exemplo, primeira camada dielétrica) que tem um primeiro índice de refração circundado com um segundo material dielétrico (por exemplo, segunda camada dielétrica) que tem um segundo índice de refração. O segundo índice de refração pode ser igual, menor ou maior que o primeiro índice de refração.
[00245] As Figuras 9A e 9B ilustram modalidades diferentes destas estruturas ópticas. A Figura 9A ilustra esquematicamente uma vista transversal de uma modalidade de uma estrutura óptica 70a que compreende uma região dielétrica 30a circundada com uma camada de metal parcialmente refletiva e parcialmente transmissiva 35a. A estrutura óptica 70a mostrada na Figura 9A tem uma seção transversal retilínea (por exemplo, retangular). A Figura 9B ilustra esquematicamente uma vista transversal de outra modalidade de uma estrutura óptica 70b que compreende uma região dielétrica 30b circundada com uma camada de metal parcialmente refletiva e parcialmente transmissiva 35b. A estrutura óptica 70b mostrada na Figura 9B tem uma seção transversal circular.
[00246] A região dielétrica 30a e/ou 30b pode compreender um ou mais materiais dielétricos tais como, por exemplo, polímero, fluoreto de magnésio, dióxido de silício, óxido de alumínio, óxido de titânio, óxido de cério, qualquer material de óxido transparente, qualquer material de nitreto transparente, qualquer material de sulfeto transparente, vidro, combinações de qualquer um destes materiais ou qualquer outro material inorgânico ou orgânico. O índice de refração do um ou mais materiais dielétricos na região dielétrica 30a e/ou 30b pode ter um valor entre aproximadamente 1,35 e aproximadamente 2,5. Por exemplo, o índice de refração do um ou mais materiais dielétricos na região dielétrica 30a e/ou 30b pode ter um valor entre aproximadamente 1,38 e 1,48, entre aproximadamente 1,48 e aproximadamente 1,58, entre aproximadamente 1,58 e aproximadamente 1,78, entre aproximadamente 1,75 e aproximadamente 2,0, entre aproximadamente 2,0 e aproximadamente 2,25, entre aproximadamente 2,25 e aproximadamente 2,5 ou qualquer valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações. A região dielétrica 30a e/ou 30b pode compreender um substrato dielétrico revestido com um ou mais materiais dielétricos que têm um índice de refração igual, menor ou maior que o índice de refração do substrato dielétrico. Em várias implementações, a região dielétrica 30a e/ou 30b pode compreender um primeiro material dielétrico que tem um primeiro índice de refração circundado com um segundo material dielétrico que tem um segundo índice de refração. O segundo índice de refração pode ser igual, menor ou maior que o primeiro índice de refração.
[00247] Em várias implementações, a região dielétrica 30a e/ou 30b pode ser configurada na forma de uma placa, uma lâmina, uma esfera, um esferoide, um elipsoide, um disco ou qualquer outro formato tridimensional que circunda um volume. A região dielétrica 30a e/ou 30b pode ter um formato regular ou irregular. Por exemplo, como mostrado na Figura 9A, a região dielétrica 30a pode ser configurada na forma de uma placa que tem duas superfícies principais 31a e 31b e uma ou mais superfícies das margens dispostas entre as duas superfícies principais 31a e 31b. Em algumas implementações, um número de superfícies das margens pode ser disposto entre as duas superfícies principais 31a e 31b. O número de superfícies das margens pode, por exemplo, ser um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, nove, dez, doze, vinte, trinta,
cinquenta etc. ou em qualquer faixa entre cada um destes valores. Também são possíveis valores fora destas faixas. As superfícies principais 31a e 31b podem ter uma variedade de formatos. Por exemplo, uma ou ambas as superfícies principais 31a e 31b podem ter um formato retilíneo ou curvilíneo em certas implementações. O formato pode ser regular ou irregular em certas implementações. Por exemplo, uma ou ambas as superfícies principais 31a e 31b podem ter um formato quadrado, um formato retangular, um formato circular, um formato oval, um formato elíptico, um formato pentagonal, um formato hexagonal, um formato octogonal ou qualquer formato poligonal. Em várias implementações, uma ou ambas as superfícies principais 31a e 31b podem ter margens denteadas de forma que as dimensões laterais (por exemplo, comprimento ou largura) de uma ou ambas as superfícies principais 31a e 31b varie ao longo da área da uma ou ambas as superfícies principais 31a e 31b. Outras configurações também são possíveis. Adicionalmente, outros formatos também são possíveis. Uma ou mais das superfícies das margens podem ter uma variedade de formatos (por exemplo, quando observadas da lateral), tais como, por exemplo, um formato quadrado, um formato retangular, um formato oval, um formato elíptico, um formato pentagonal, um formato hexagonal, um formato octogonal ou qualquer formato poligonal.
[00248] O formato da uma ou mais das superfícies das margens (por exemplo, quando observadas da lateral) pode ser retilíneo ou curvilíneo em certas implementações. O formato pode ser regular ou irregular em certas implementações. Similarmente, a seção transversal através da região dielétrica 30a e/ou 30b paralela a uma das superfícies principais 31a e 31b, pode ser retilínea ou curvilínea em certas implementações e pode ser regular ou irregular em certas implementações. Por exemplo, a seção transversal pode ter um formato quadrado, um formato retangular, um formato circular, um formato oval, um formato elíptico, um formato pentagonal, um formato hexagonal, um formato octogonal ou qualquer formato poligonal. Outros formatos também são possíveis. Similarmente,
a seção transversal através do material dielétrico ou a região 30a e/ou 30b perpendicular a uma das superfícies 31a e 31b, pode ser retilínea ou curvilínea em certas implementações e pode ser implementações regulares ou irregulares. Por exemplo, a seção transversal pode ter um formato quadrado, um formato retangular, um formato circular, um formato oval, um formato elíptico, formato pentagonal, um formato hexagonal, um formato octogonal ou qualquer formato poligonal. Outros formatos também são possíveis. Em várias implementações, uma área, um comprimento e/ou uma largura das superfícies principais 31a e 31b da região dielétrica 30a pode ser maior ou igual a aproximadamente 2, 3, 4, 5, 6, 8 ou 10 vezes a espessura da região dielétrica 30a e menor ou igual a aproximadamente 50 vezes a espessura da região dielétrica 30a ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa entre qualquer um destes valores. Consequentemente, a região dielétrica 30a pode ter uma proporção de aspectos grande.
[00249] Em algumas implementações, uma espessura (T) da região dielétrica 30a pode corresponder à distância entre as duas superfícies principais 31a e 31b ao longo de uma direção vertical como mostrado na Figura 9A. Como outro exemplo, como mostrado na Figura 9B, o material dielétrico 30b pode ser configurado na forma de uma esfera. Uma espessura do material dielétrico 30b configurado na forma de uma esfera pode corresponder ao diâmetro da esfera. Em outras implementações, o material dielétrico 30a e/ou 30b pode ser configurado na forma de um cubo, um cuboide retangular, um cilindro, um elipsoide, um ovoide ou qualquer outro formato tridimensional. O formato pode ser curvilíneo ou retilíneo em certas implementações. O formato pode ser regular ou irregular em certas implementações. Consequentemente, em algumas implementações, a região dielétrica 30a e/ou 30b pode ser configurada na forma de um objeto com formato irregular que circunda um volume de um ou mais materiais dielétricos.
[00250] Em várias implementações, a luz pode ser transmitida através da estrutura óptica 70a ou 70b e refletida por superfícies da estrutura óptica 70a ou 70b. Além disso, em várias implementações, a região dielétrica 30a e/ou 30b pode ter uma espessura que permite que a luz incidente sobre uma face da camada de metal 35a e/ou 35b interfira de forma construtiva ou de forma destrutiva. Por exemplo, em várias implementações, a espessura da região dielétrica 30a e/ou 30b pode ser aproximadamente um quarto do comprimento de onda de luz (por exemplo, luz visível) incidente sobre a mesma ou um múltiplo de número inteiro de um quarto do comprimento de onda. Em várias implementações, a espessura da região dielétrica 30a e/ou 30b pode ser, por exemplo, 1/4, 3/4, 5/4, 7/4, 9/4, 10/4 etc. do comprimento de onda da luz visível incidente sobre o material dielétrico 30a ou 30b. Como um resultado vários comprimentos de onda da luz incidente podem interferir de forma construtiva ou de forma destrutiva à medida que esta é transmitida através da estrutura óptica 70a ou 70b ou refletida pela estrutura óptica 70a ou 70b. Consequentemente, em algumas configurações, a luz colorida é refletida e/ou transmitida através da estrutura óptica quando a luz branca é incidente sobre a mesma. Em algumas implementações, uma primeira cor é refletida e uma segunda cor diferente é transmitida quando a luz branca é incidente sobre a estrutura óptica. Em alguns casos, a primeira cor e a segunda cor podem ser complementares.
[00251] Em várias implementações, por exemplo, para a obtenção de interferência construtiva da luz visível incidente, uma espessura (ou dimensão lateral) da região dielétrica 30a e/ou 30b pode ter um valor entre aproximadamente 90 nm e aproximadamente 2 micra. Em várias implementações, uma espessura (ou dimensão lateral) da região dielétrica 30a e/ou 30b pode ser maior ou igual a aproximadamente 90 nm e menor ou igual a aproximadamente 1 micra, maior ou igual a aproximadamente 100 nm e menor ou igual a aproximadamente 1,0 micra, maior ou igual a aproximadamente 300 nm e menor ou igual a aproximadamente 1,0 micra, maior ou igual a aproximadamente 400 nm e menor ou igual a aproximadamente 900 nm, maior ou igual a aproximadamente 500 nm e menor ou igual a aproximadamente 800 nm, maior ou igual a aproximadamente 600 nm e menor ou igual a aproximadamente 700 nm ou qualquer espessura em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações.
[00252] O material dielétrico 30a e/ou 30b pode ser obtido em vários fornecedores (por exemplo, Tyndall Institute, Glassflake, Ltd., Sigma Technologies) ou produzidas de forma customizada através da síntese em um laboratório ou uma unidade de manufatura. Em algumas implementações, a estrutura óptica 70a (ou 70b) e/ou a região dielétrica 30a (ou 30b) pode compreender lâminas (por exemplo, lâminas de vidro disponíveis na Glassflake, Ltd. http://www.Glassflake.com/pages/home). Em algumas implementações, as lâminas podem compreender vidro tais como, por exemplo, lâminas de borossilicato que têm uma espessura média entre aproximadamente 90 nm e aproximadamente 2 micra (por exemplo, uma espessura média de aproximadamente 1,2 mícron) que podem ou não ser cobertas com revestimentos (por exemplo, óxidos de metal com alto índice de refração tal como TiO2 e/ou sílica). Em várias implementações, as dimensões laterais (por exemplo, comprimento e uma largura) das lâminas podem ter entre aproximadamente 5 micra e aproximadamente 20 micra. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações.
[00253] Como discutido anteriormente, a região dielétrica 30a ou 30b pode ser circundada com uma camada de metal parcialmente refletiva e parcialmente transmissiva 35a ou 35b. Em algumas implementações, a camada de metal 35a ou 35b pode compreender um metal que tem uma razão da parte real (n) do índice de refração com a parte imaginária (k) do índice de refração (k) que é menor que 1 como discutido anteriormente. Por exemplo, a camada de metal 35a ou 35b pode compreender metais que têm um valor de n/k entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,6, entre aproximadamente 0,015 e aproximadamente 0,6, entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,5, entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,2, entre aproximadamente 0,01 e aproximadamente 0,1 ou qualquer valor em uma faixa ou uma subfaixa definida por estes valores. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações. Consequentemente, a camada de metal 35a ou 35b pode compreender prata, ligas de prata, ouro, alumínio ou cobre e suas respectivas ligas, níquel (Ni) e paládio (Pd).
[00254] Em várias implementações, uma espessura da camada de metal 35a ou 35b pode ser configurada de forma que a camada de metal 35a ou 35b seja pelo menos parcialmente transmissiva e parcialmente refletiva à luz na região do espectro visível entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 800 nm. Por exemplo, a espessura da camada de metal 35 pode ser configurada de forma que a camada de metal 35a ou 35b seja pelo menos parcialmente transmissiva à luz em uma faixa de comprimentos de onda entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 500 nm, entre aproximadamente 430 nm e aproximadamente 520 nm, entre aproximadamente 450 nm e aproximadamente 530 nm, entre aproximadamente 520 nm e aproximadamente 550 nm, entre aproximadamente 540 nm e aproximadamente 580 nm, entre aproximadamente 550 nm e aproximadamente 600 nm, entre aproximadamente 600 nm e aproximadamente 680 nm, entre aproximadamente 630 nm e aproximadamente 750 nm ou qualquer comprimento de onda em uma faixa/subfaixa definida por qualquer um destes valores. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações. Alternativamente ou em adição, a espessura da camada de metal 35a ou 35b pode ser configurada de forma que a camada de metal 35a ou 35b seja pelo menos parcialmente refletiva à luz em uma faixa de comprimentos de onda entre aproximadamente 400 nm e aproximadamente 500 nm, entre aproximadamente 430 nm e aproximadamente 520 nm, entre aproximadamente 450 nm e aproximadamente 530 nm, entre aproximadamente 520 nm e aproximadamente 550 nm, entre aproximadamente 540 nm e aproximadamente 580 nm, entre aproximadamente 550 nm e aproximadamente 600 nm, entre aproximadamente 600 nm e aproximadamente 680 nm, entre aproximadamente 630 nm e aproximadamente 750 nm ou qualquer comprimento de onda em uma faixa/subfaixa definida por qualquer um destes valores. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações.
[00255] A espessura da camada de metal 35a ou 35b pode variar dependendo do tipo de metal. Por exemplo, em implementações da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende uma camada de metal (por exemplo, prata) 35a ou 35b, a espessura da camada de metal (por exemplo, prata) 35a ou 35b pode ser maior ou igual a aproximadamente 10 nm e menor ou igual a aproximadamente 35 nm de forma que a camada de metal (por exemplo, prata) 35a ou 35b possa ser parcialmente transmissiva à luz na faixa espectral visível. Em algumas implementações, a espessura da camada de metal 35a ou 35b pode ser menor que aproximadamente 10 nm ou maior que aproximadamente 35 nm possivelmente dependendo do tipo de metal utilizado e da faixa de comprimentos de onda na qual a transmissividade ou a transmitância é desejada. Consequentemente, em várias implementações, a camada de metal 35a ou 35b pode ter uma espessura maior ou igual a aproximadamente 3 nm e menor ou igual a aproximadamente 40 nm. Também são possíveis valores fora destas faixas, em algumas implementações. Como discutido anteriormente, com referência à Figura 4, a espessura da camada de metal 35a ou 35b e da região dielétrica 30a ou 30b pode ser configurada de forma que a interferência em parte ou toda a luz incidente refletida pela camada de metal 35a ou 35b e pela uma ou mais camadas da região dielétrica 30a ou 30b possa produzir um nodo em ou dentro da camada de metal 35a ou 35b. Consequentemente, a transmitância através da camada de metal 35a ou 35b pode ser maior que a transmitância esperada para certa espessura da camada de metal
35a ou 35b. Sem apoiar qualquer teoria científica particular, este efeito é conhecido como transmitância induzida. Como um resultado da transmitância induzida ou da transmissão induzida, a estrutura óptica 70a ou 70b pode, em alguma implementação, ser configurada para exibir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão.
[00256] Dependendo do formato da região dielétrica 30a ou 30b, a região dielétrica 30a ou 30b pode ter uma ou mais superfícies externas. A camada de metal 35a ou 35b pode cobrir ou substancialmente cobrir todas as superfícies externas da região dielétrica 30a ou 30b ou uma fração das mesmas. Consequentemente, em várias implementações, a camada de metal 35a ou 35b pode ser disposta sobre pelo menos 50% da uma ou mais superfícies externas da região dielétrica 30a ou 30b. Por exemplo, a camada de metal 35a ou 35b pode ser disposta sobre pelo menos 50%, sobre pelo menos 60%, pelo menos 75%, pelo menos 80%, pelo menos 85%, pelo menos 90%, pelo menos 95%, pelo menos 99%, 100% ou qualquer faixa entre qualquer um destes valores da uma ou mais superfícies externas da região dielétrica 30a ou 30b. Em algumas implementações, a camada de metal 35a ou 35b pode ser disposta sobre toda a área (por exemplo, 100%) da uma ou mais superfícies externas da região dielétrica 30a ou 30b. Sem apoiar qualquer teoria particular, as propriedades ópticas da estrutura óptica 70a ou 70b podem variar com base na parte de superfície externa da região dielétrica 30a ou 30b que é coberta pela camada de metal 35a ou 35b. Por exemplo, a reflexibilidade ou a refletância e/ou a transmissividade ou a transmitância da estrutura óptica 70a ou 70b pode variar com base na parte de superfície externa da região dielétrica 30a ou 30b que é coberta pela camada de metal 35a ou 35b.
[00257] Em várias implementações, o formato da camada de metal 35a ou 35b pode corresponder ao formato do material dielétrico 30a ou 30b subjacente. Por exemplo, na estrutura óptica 70a mostrada na Figura 9A, o material dielétrico 30a tem uma seção transversal retangular. Consequentemente, a camada de metal 35a que é disposta sobre as superfícies principais 31a e 31b e as superfícies das margens também tem uma seção transversal retangular. Como outro exemplo, na estrutura óptica 70b mostrada na Figura 9B, o material dielétrico 30b tem uma seção transversal circular. Consequentemente, a camada de metal 35b que é disposta sobre a circunferência do material dielétrico 30b também tem uma seção transversal circular. Entretanto, em outras implementações, o formato da camada de metal 35a ou 35b pode ser diferente do formato do material dielétrico 30a ou 30b subjacente.
[00258] Em várias implementações, a estrutura óptica 70a ou 70b que compreende uma região dielétrica 30a ou 30b circundada com uma camada de metal 35a ou 35b pode ser configurada na forma de partículas, placas, filamentos, lâminas, esferas (por exemplo, esferas esféricas) ou plaquetas, como discutido anteriormente. Em algumas implementações, a estrutura óptica 70a ou 70b que compreende uma região dielétrica 30a ou 30b circundada com uma camada de metal 35a ou 35b pode ter o mesmo formato que o formato da região dielétrica 30a ou 30b. Por exemplo, a estrutura óptica 70a pode ser configurada na forma de um cubo ou um cuboide retangular quando a região dielétrica 30a é configurada na forma de um cubo ou um cuboide retangular como mostrado na Figura 9A. Como outro exemplo, a estrutura óptica 70b pode ser configurada na forma de uma esfera quando a região dielétrica 30b é configurada na forma de uma esfera como mostrado na Figura 9B. Em alguns casos, a estrutura óptica 70a ou 70b configurada na forma de uma partícula, uma placa, uma lâmina, um filamento ou um plaqueta pode ser adequada para um pigmento ou uma tinta de impressão. Em algumas implementações, a estrutura óptica 70a ou 70b configurada na forma de uma partícula, uma placa, uma lâmina, um filamento ou uma plaqueta pode ter uma área (ou uma dimensão lateral) que é aproximadamente 5 a 10 vezes ou mais a espessura da estrutura óptica 70a ou 70b configurada na forma de uma partícula, uma placa, uma lâmina, um filamento ou uma plaqueta. Consequentemente, uma estrutura óptica 70a ou 70b configurada na forma de uma partícula, uma placa, uma lâmina, um filamento ou uma plaqueta pode ter uma espessura entre aproximadamente 100 nm e aproximadamente 1 mícron. Em algumas destas implementações, a área (ou uma dimensão lateral) pode ser maior ou igual a aproximadamente 500 nm e menor ou igual a aproximadamente 1 mícron, maior ou igual a aproximadamente 1 mícron e menor ou igual a aproximadamente 5 micra, maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 10 micra, maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 40 micra, maior ou igual a aproximadamente 5 micra e menor ou igual a aproximadamente 20 micra ou qualquer valor nas faixas/subfaixas definidas por estes valores. Em várias modalidades, a estrutura óptica 70a ou 70b configurada na forma de uma partícula, uma placa, uma lâmina, um filamento ou uma plaqueta pode ser configurada de forma que uma área, um comprimento e/ou uma largura de uma superfície maior da estrutura óptica 70a ou 70b seja maior ou igual a aproximadamente 2, 3, 4, 5, 6, 8 ou 10 vezes a espessura da estrutura óptica 70a ou 70b e menor ou igual a aproximadamente 50 vezes a espessura da estrutura óptica 70a ou 70b ou qualquer valor em qualquer faixa formada por qualquer um destes valores.
[00259] Em várias implementações, circundar a região dielétrica 30a ou 30b com a camada de metal 35a ou 35b pode aumentar vantajosamente a reflexibilidade ou a refletância do material dielétrico 30a ou 30b em um ou mais comprimentos de onda da faixa espectral visível em algumas implementações. Em algumas implementações, circundar o material dielétrico 30a ou 30b com a camada de metal 35a ou 35b pode intensificar ou alterar vantajosamente a aparência da cor do material dielétrico 30a ou 30b em uma ou mais comprimentos de onda da faixa espectral visível nos modos de reflexão e transmissão.
[00260] Em várias implementações, a estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica 30a ou 30b circundada com a camada de metal 35a ou 35b pode ter um espectro de reflexão com um ou mais picos de reflexão na região do espectro visível e um espectro de transmissão com um ou mais picos de transmissão na região do espectro visível. Sem qualquer perda da generalidade, um ou mais picos de reflexão e um ou mais picos de transmissão não se sobrepõem uns aos outros. Consequentemente, a estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica 30a ou 30b circundada com a camada de metal 35a ou 35b pode ter uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor diferente da primeira cor no modo de transmissão. Em certas implementações, a primeira cor e a segunda cor podem ser cores complementares, tais como, por exemplo, vermelho e verde, amarelo e violeta, azul e cor de laranja, verde e magenta etc.
[00261] Em várias implementações, pode haver pouca ou nenhuma alteração na primeira cor no modo de reflexão para qualquer ângulo de visão entre um primeiro ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b e um segundo ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b. Similarmente, em algumas implementações, pode haver pouca ou nenhuma alteração na segunda cor no modo de transmissão para qualquer ângulo de visão entre um primeiro ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b e um segundo ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b. Em várias implementações, o primeiro ângulo pode ter um valor entre 0 grau e 10 graus (por exemplo, 0 grau, 1 grau, 2 graus, 3 graus, 4 graus, 5 graus, 6 graus, 7 graus, 8 graus, 9 graus ou 10 graus). Em várias implementações, o segundo ângulo pode ter um valor entre 20 graus e 90 graus (por exemplo, 20 graus, 30 graus, 40 graus, 50 graus, 60 graus, 70 graus, 80 graus ou 90 graus). Consequentemente, para qualquer ângulo de visão entre um primeiro ângulo (por exemplo, 0 grau, 1 grau, 2 graus, 3 graus, 4 graus, 5 graus, 6 graus, 7 graus, 8 graus, 9 graus ou 10 graus) em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b e um segundo ângulo (por exemplo, 20 graus, 30 graus, 40 graus, 50 graus, 60 graus, 70 graus, 80 graus ou 90 graus) em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b, a cor da estrutura óptica 70a ou 70b no modo de reflexão e/ou no modo de transmissão pode permanecer substancialmente a mesma. Similarmente, em algumas implementações, pode haver pouca ou nenhuma alteração mudança de cor na cor da estrutura óptica 70a ou 70b no modo de reflexão e/ou no modo de transmissão para inclinação de 10 graus, 20 graus, 30 graus, 40 graus, 50 graus, 60 graus, 70 graus, 80 graus ou 90 graus ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por qualquer um destes valores.
[00262] Em algumas implementações, pode ser desejável ter uma mudança de cor na primeira cor no modo de reflexão à medida que o ângulo de visão muda de um primeiro ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b para um segundo ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b. Similarmente, em várias implementações, pode ser desejável ter uma mudança de cor na segunda cor no modo de transmissão à medida que o ângulo de visão muda de um primeiro ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b para um segundo ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b. Em várias implementações, o primeiro ângulo pode ter um valor entre 0 grau e 10 graus (por exemplo, 0 grau, 1 grau, 2 graus, 3 graus, 4 graus, 5 graus, 6 graus, 7 graus, 8 graus, 9 graus ou 10 graus). Em várias implementações, o segundo ângulo pode ter um valor entre 20 graus e 90 graus (por exemplo, 20 graus, 30 graus, 40 graus, 50 graus, 60 graus, 70 graus, 80 graus ou 90 graus) dependendo do design. Consequentemente, à medida que o ângulo de visão muda de um primeiro ângulo (por exemplo, 0 grau, 1 grau, 2 graus, 3 graus, 4 graus, 5 graus, 6 graus, 7 graus, 8 graus, 9 graus ou 10 graus) em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b para um segundo ângulo em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b e um segundo ângulo (por exemplo, 20 graus, 30 graus, 40 graus, 50 graus, 60 graus, 70 graus, 80 graus ou 90 graus) em relação a uma normal da superfície da estrutura óptica 70a ou 70b, a cor da estrutura óptica 70a ou 70b no modo de reflexão e/ou no modo de transmissão pode mudar (por exemplo, azul escuro para azul claro, púrpura para rosa, verde escuro para verde claro etc.). Similarmente, em algumas implementações, pode haver uma mudança na cor da estrutura óptica 70a ou 70b no modo de reflexão e/ou no modo de transmissão para inclinação de 10 graus, 20 graus, 30 graus, 40 graus, 50 graus, 60 graus, 70 graus, 80 graus ou 90 graus ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por qualquer um destes valores.
[00263] Sem apoiar qualquer teoria particular, um ou mais picos de reflexão do espectro de reflexão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica 30a ou 30b circundada com a camada de metal 35a ou 35b podem ter reflexibilidade ou refletância alta. Por exemplo, a reflexibilidade ou a refletância do um ou mais picos de reflexão pode ser maior ou igual a 30%, maior ou igual a 40%, maior ou igual a 50%, maior ou igual a 55%, maior ou igual a 60%, maior ou igual a 65%, maior ou igual a 70%, maior ou igual a 75%, maior ou igual a 80%, maior ou igual a 85%, maior ou igual a 90%, maior ou igual a 95% e menor ou igual a 100% ou um valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00264] Sem apoiar qualquer teoria particular, um ou mais picos de transmissão do espectro de transmissão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica 30a ou 30b circundada com a camada de metal 35a ou 35b podem ter transmissividade ou transmitância alta. Por exemplo, a transmissividade ou a transmitância do um ou mais picos de transmissão pode ser maior ou igual a 30%, maior ou igual a 40%, maior ou igual a 50%, maior ou igual a 55%, maior ou igual a 60%, maior ou igual a 65%, maior ou igual a 70%, maior ou igual a 75%, maior ou igual a 80%, maior ou igual a 85%, maior ou igual a 90%, maior ou igual a 95% e menor ou igual a 100% ou um valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00265] As estruturas ópticas 70a e 70b que compreendem a região dielétrica 30a ou 30b circundada com a camada de metal 35a ou 35b podem produzir muitos ou todos os efeitos ópticos que são descritos anteriormente com referência à estrutura óptica 10 na qual as duas camadas de metal 13 e 15 não circundam a camada dielétrica 14 (por exemplo, como mostrado na Figura 1).
[00266] A camada de metal 35a ou 35b pode ser disposta em torno do material dielétrico 30a ou 30b utilizando uma variedade de métodos químicos. Por exemplo, a camada de metal 35a ou 35b pode ser disposta em trono da região dielétrica 30a ou 30b utilizando um método sem eletricidade. Várias implementações de um método sem eletricidade de deposição da camada de metal 35a ou 35b podem compreender a deposição da camada de metal 35a ou 35b sem a aplicação de corrente ou voltagem elétrica. Vários metais tais como, por exemplo, ouro, prata ou níquel, podem ser depositados utilizando métodos sem eletricidade. Um exemplo de deposição da camada de metal 35a ou 35b que compreende prata ao redor da região dielétrica 30a ou 30b utilizando um método sem eletricidade é discutido abaixo. O método sem eletricidade de deposição de prata também pode ser referido como plaqueamento de prata sem eletricidade. O plaqueamento de prata sem eletricidade compreende a imersão da região dielétrica 30a ou 30b em um banho de prata que compreende compostos químicos de prata (por exemplo, nitrato de prata, compostos de prata-amônia, cianeto de sódio argento, etc.) e pelo menos um de amônia, água, hidróxido de potássio ou hidróxido de sódio. Os compostos químicos de prata são reduzidos em prata metálica prata utilizando um agente redutor que é adicionado ao banho de prata. A prata metálica se adere às superfícies expostas da região dielétrica 30a ou 30b. O agente redutor pode compreender glicose, sacarose, açúcar invertido, cloreto estanoso, hidrazina, sal de Rochelle, formaldeído ou borano orgânico (por exemplo, borano de dimetilamina em várias implementações). Em certas implementações, o banho de prata e o agente redutor podem ser borrifados sobre a região dielétrica 30a ou 30b. Em algumas implementações, a superfície externa da região dielétrica 30a ou 30b pode ser ativada utilizando cloreto estanoso (SnCl2) na preparação para a deposição sem eletricidade da camada de metal. Também pode ser utilizado outros métodos de deposição da camada de metal 35a ou 35b sobre a superfície externa da região dielétrica 30a ou 30b. Por exemplo, a camada de metal 35a ou 35b pode ser disposta ao redor da região dielétrica 30a ou 30b utilizando métodos tais como, por exemplo, deposição química em fase de vapor (CVD), crepitação ou galvanização. Em algumas implementações, a camada de metal 35a ou 35b pode ser moldada ao redor da região dielétrica 30a ou 30b.
[00267] Em várias implementações, uma segunda região dielétrica 40a ou 40b que compreende um ou mais materiais dielétricos pode ser disposta em torno da região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b. A segunda região dielétrica 40a ou 40b pode compreender materiais de alto índice de refração tais como ZrO2, TiO2, ZnS, ITO (óxido de índio e estanho), CeO2 ou Ta2O3. Em várias implementações, a segunda região dielétrica 40a ou 40b pode compreender materiais dielétricos que têm índice de refração maior que 1,65 e menor ou igual a 2,5. Por exemplo, o índice de refração do um ou mais materiais dielétricos na segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser maior ou igual a 1,65 e menor ou igual a 1,75, maior ou igual a 1,75 e menor ou igual a 1,85, maior ou igual a 1,85 e menor ou igual a 1,95, maior ou igual a 1,95 e menor ou igual a 2,05, maior ou igual a 2,0 e menor ou igual a 2,2, maior ou igual a 2,1 e menor ou igual a 2,3, maior ou igual a 2,25 e menor ou igual a 2,5 ou qualquer valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores. Outros valores também são possíveis fora destas faixas em algumas implementações. Em várias implementações, o índice de refração do um ou mais materiais da segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser maior que o índice de refração do um ou mais materiais da região dielétrica 30a ou 30b. A espessura da segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ter entre 75 nm e 700 nm. Por exemplo, a espessura da segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser maior ou igual a 75 nm e menor ou igual a 100 nm, maior ou igual a 100 nm e menor ou igual a 150 nm, maior ou igual a 150 nm e menor ou igual a 200 nm, maior ou igual a 200 nm e menor ou igual a 250 nm, maior ou igual a 300 nm e menor ou igual a 350 nm, maior ou igual a 400 nm e menor ou igual a 450 nm, maior ou igual a 450 nm e menor ou igual a 500 nm, maior ou igual a aproximadamente 500 nm e menor ou igual a 650 nm, maior ou igual a 650 nm e menor ou igual a 700 nm ou qualquer valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores. A segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser disposta para cobrir pelo menos 50% da superfície externa da camada de metal 35a ou 35b. Por exemplo, a segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser disposta para cobrir pelo menos 80%, pelo menos 90%, pelo menos 95% ou 100% da superfície externa da camada de metal 35a ou 35b ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00268] A cor refletida e/ou a cor transmitida da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b pode ser diferente da cor refletida e/ou da cor transmitida da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende apenas a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b. Por exemplo, a cor refletida e/ou a cor transmitida da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b pode ser mais vibrante que a cor refletida e/ou a cor transmitida da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b sem a segunda região dielétrica 40a ou 40b que tem espessura adequada e/ou materiais com índice de refração adequado. O formato dos picos transmissão e/ou de reflexão, a posição do máximo dos picos de transmissão e/ou de reflexão e/ou a largura (por exemplo, largura à meia altura (FWHM)) dos picos de transmissão e/ou de reflexão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b podem ser diferentes do formato dos picos de transmissão e/ou de reflexão, da posição do máximo dos picos de transmissão e/ou de reflexão e/ou da largura dos picos de transmissão e reflexão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b sem a segunda região dielétrica 40a ou 40b que tem espessura adequada e/ou materiais com índice de refração adequado. Por exemplo, a largura de um ou mais dos picos de reflexão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b pode ser maior que a largura de um pico de reflexão correspondente da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b sem a segunda região dielétrica 40a ou 40b que tem espessura adequada e/ou materiais com índice de refração adequado. Como outro exemplo, a largura (por exemplo, FWHM) de um ou mais dos picos de reflexão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b pode ser maior ou igual a aproximadamente 50 nm e menor ou igual a aproximadamente 300 nm, em algumas implementações.
[00269] Várias implementações da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b podem ter um espectro de reflexão com um ou mais picos de reflexão que têm uma largura (por exemplo, FWHM) maior ou igual a aproximadamente 10 nm, maior ou igual a aproximadamente 20 nm, maior ou igual a aproximadamente 30 nm, maior ou igual a aproximadamente 40 nm, maior ou igual a aproximadamente 50 nm, maior ou igual a aproximadamente 60 nm, maior ou igual a aproximadamente 70 nm, maior ou igual a aproximadamente 100 nm, maior ou igual a aproximadamente 200 nm, menor ou igual a aproximadamente 300 nm, menor ou igual a aproximadamente 250 nm ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores. Várias implementações da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b podem ter maior reflexibilidade ou refletância em um ou mais comprimentos de onda na faixa espectral visível quando comparada com a reflexibilidade ou a refletância da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b sem a segunda região dielétrica 40a ou 40b que tem espessura adequada e/ou materiais com índice de refração adequado naquele um ou mais comprimentos de onda na faixa espectral visível.
[00270] Várias implementações da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b podem ter um espectro de transmissão com um ou mais picos de transmissão que têm uma largura (por exemplo, FWHM) maior ou igual a aproximadamente 10 nm, maior ou igual a aproximadamente 20 nm, maior ou igual a aproximadamente 30 nm, maior ou igual a aproximadamente 40 nm, maior ou igual a aproximadamente 50 nm, maior ou igual a aproximadamente 60 nm, maior ou igual a aproximadamente 70 nm, maior ou igual a aproximadamente 100 nm, maior ou igual a aproximadamente 200 nm, menor ou igual a aproximadamente 300 nm, menor ou igual a aproximadamente 250 nm ou qualquer valor em uma faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00271] Sem apoiar qualquer teoria particular, um ou mais picos de reflexão do espectro de reflexão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b podem ter reflexibilidade ou refletância alta. Por exemplo, a reflexibilidade ou a refletância do um ou mais picos de reflexão pode ser maior ou igual a 30%, maior ou igual a 40%, maior ou igual a 50%, maior ou igual a 55%, maior ou igual a 60%, maior ou igual a 65%, maior ou igual a 70%, maior ou igual a 75%, maior ou igual a 80%, maior ou igual a 85%, maior ou igual a 90%, maior ou igual a 95% e menor ou igual a 100% ou um valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00272] Sem apoiar qualquer teoria particular, um ou mais picos de transmissão do espectro de transmissão da estrutura óptica 70a ou 70b que compreende a segunda região dielétrica 40a ou 40b que circunda a região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b podem ter transmissividade ou transmitância alta. Por exemplo, a transmissividade ou a transmitância do um ou mais picos de transmissão pode ser maior ou igual a 30%, maior ou igual a 40%, maior ou igual a 50%, maior ou igual a 55%, maior ou igual a 60%, maior ou igual a 65%, maior ou igual a 70%, maior ou igual a 75%, maior ou igual a 80%, maior ou igual a 85%, maior ou igual a 90%, maior ou igual a 95% e menor ou igual a 100% ou um valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00273] Adicionalmente, a segunda região dielétrica 40a ou 40b pode vantajosamente isolar a camada de metal 35a ou 35b do verniz da tinta quando as estruturas ópticas 70a ou 70b estiverem configuradas na forma de pigmentos.
[00274] Em algumas implementações, a segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser disposta ao redor dos materiais dielétricos revestidos com metal 30a ou 30b utilizando um processo de sol-gel. Por exemplo, os materiais dielétricos revestidos com metal 30a ou 30b podem ser revestidos com um material dielétrico que compreende dióxido de titânio (TiO2) utilizando um processo de sol-gel, que envolve a hidrólise do isopropóxido de titânio(IV). Como outro exemplo, um precursor que compreende o material dielétrico 40a ou 40b é transformado para formar uma suspensão coloidal (ou um “sol”) através de uma série de reações de hidrólise e polimerização. Em algumas implementações, a suspensão coloidal que compreende o material dielétrico da segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser disposta sobre a primeira região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b através de um revestimento, uma gelificação ou uma precipitação. A primeira região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b que compreende a suspensão coloidal que compreende o material dielétrico da segunda região dielétrica 40a ou 40b pode ser aquecida ou seca para a obtenção da primeira região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b revestida com a segunda região dielétrica 40a ou 40b. Em algumas implementações, um ou mais materiais da segunda região dielétrica 40a ou 40b podem ser dispostos ao redor da primeira região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b utilizando métodos de deposição tal como, por exemplo, método de deposição química em fase de vapor, e-beam, crepitação. Em algumas implementações, os vários métodos de deposição podem ser combinados com a vibração da primeira região dielétrica revestida com metal 30a ou 30b.
[00275] Como discutido anteriormente, várias modalidades das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b estão configuradas para refletirem parcialmente a luz e transmitirem parcialmente a luz. Em várias implementações, a reflexibilidade ou a refletância das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b em um ou mais comprimentos de onda na faixa espectral visível pode ser maior ou igual a 10%, maior ou igual a 20%, maior ou igual a 30%, maior ou igual a 40%, maior ou igual a 50%, maior ou igual a 60%, maior ou igual a 70%, maior ou igual a 80%, maior ou igual a 90%, maior ou igual a 95% e/ou menor ou igual a 100% ou qualquer valor em qualquer faixa/subfaixa definida para estes valores. Em várias implementações, a transmissividade ou a transmitância das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b em um ou mais comprimentos de onda na faixa espectral visível pode ser maior ou igual a 10%, maior ou igual a 20%, maior ou igual a 30%, maior ou igual a 40%, maior ou igual a 50%, maior ou igual a 60%, maior ou igual a 70%, maior ou igual a 80%, maior ou igual a 90%, maior ou igual a 95% e/ou menor ou igual a 100% ou qualquer valor em qualquer faixa/subfaixa definida para estes valores. Em várias implementações, a reflexibilidade ou a refletância das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b em um ou mais primeiro conjunto de comprimentos de onda pode ser aproximadamente igual à transmissividade ou à transmitância das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b em um ou mais segundo conjunto de comprimentos de onda diferente do primeiro conjunto de comprimentos de onda.
[00276] As estruturas ópticas 10, 70a ou 70b podem ter um tamanho, tal como, por exemplo, uma dimensão lateral, uma área, um comprimento ou uma largura da estrutura óptica (por exemplo, um comprimento, uma largura ou uma área de uma superfície maior da estrutura óptica) maior ou igual a aproximadamente 1 mícron e menor ou igual a aproximadamente 50 micra. Por exemplo, o tamanho das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b pode ser maior ou igual a aproximadamente 1 mícron e menor ou igual a 10 micra, maior ou igual a 2 micra e menor ou igual a 12 micra, maior ou igual a 3 micra e menor ou igual a 15 micra, maior ou igual a 4 micra e menor ou igual a 18 micra, maior ou igual a 5 micra e menor ou igual a 20 micra, maior ou igual a 10 micra e menor ou igual a 20 micra, maior ou igual a 15 micra e menor ou igual a 25 micra, maior ou igual a 20 micra e menor ou igual a aproximadamente 30 micra, maior ou igual a 25 micra e menor ou igual a 35 micra, maior ou igual a 30 micra e menor ou igual a 40 micra, maior ou igual a 35 micra e menor ou igual a 45 micra, maior ou igual a 40 micra e menor ou igual a 50 micra ou um valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00277] As estruturas ópticas 10, 70a ou 70b podem ter um tamanho, tal como, por exemplo, uma dimensão lateral, uma área, um comprimento ou uma largura da estrutura óptica (por exemplo, um comprimento, uma largura ou uma área de uma superfície maior da estrutura óptica) maior ou igual a aproximadamente 1 mícron e menor ou igual a aproximadamente 50 micra pode ficar entre 0,1 mícron e 2,0 micra. Por exemplo, a espessura das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b que tem um tamanho, tal como, por exemplo, uma dimensão lateral, uma área, um comprimento ou uma largura da estrutura óptica (por exemplo, um comprimento, uma largura ou uma área de uma superfície maior da estrutura óptica) maior ou igual a 0,1 micra e menor ou igual a 0,3 micra, maior ou igual a 0,2 micra e menor ou igual a 0,5 micra, maior ou igual a 0,3 micra e menor ou igual a 0,6 micra, maior ou igual a 0,4 micra e menor ou igual a 0,7 micra, maior ou igual a 0,5 micra e menor ou igual a 0,8 micra, maior ou igual a 0,6 micra e menor ou igual a 0,9 micra, maior ou igual a 0,7 micra e menor ou igual a 1,0 mícron, maior ou igual a 1,0 mícron e menor ou igual a 1,2 micra, maior ou igual a 1,2 micra e menor ou igual a 1,5 micra, maior ou igual a 1,5 micra e menor ou igual a 2,0 micra ou um valor em qualquer faixa/subfaixa definida por estes valores.
[00278] Uma ou mais das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b discutidas acima podem ser incorporadas com ou em um documento (por exemplo, um papel-moeda), embalagem, produto ou outro item. Produtos ópticos tais como um filme, um fio, um laminado, uma folha metálica, um pigmento ou uma tinta que compreende uma ou mais das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b discutidas acima podem ser incorporados com ou em documentos tais como papel-moeda e outros documentos para verificar a autenticidade dos documentos, dos materiais de embalagem etc. Por exemplo, as estruturas ópticas 70a ou 70b podem ser configuradas na forma de uma tinta ou um pigmento que é disposto sobre uma base que compreende pelo menos um de um polímero, um plástico, um papel ou um tecido. A base pode ser flexível em algumas implementações. A base que compreende a tinta ou um pigmento ou um pigmento que compreende as estruturas ópticas 70a ou 70b pode ser cortada ou cortada em cubos para a obtenção de um fio ou uma folha metálica. Um grande número de estruturas ópticas 10, 70a ou 70b discutidas acima pode ser incorporado em um produto óptico particular (por exemplo, tinta, pigmento, fio, filamento, papel, tinta de segurança, pigmento de segurança, fio de segurança, filamento de segurança, papel de segurança etc.). Os formatos, os tamanhos e/ou as relações de aspectos do grande número de estruturas ópticas 10, 70a ou 70b discutidas acima que são incorporadas em um produto óptico particular (por exemplo, tinta, pigmento, fio, filamento, papel, tinta de segurança, pigmento de segurança, fio de segurança, filamento de segurança, papel de segurança etc.) podem variar. Consequentemente, um produto óptico particular (por exemplo, tinta, pigmento, fio, filamento, papel, tinta de segurança, pigmento de segurança, fio de segurança, filamento de segurança, papel de segurança etc.) pode compreender estruturas ópticas 10, 70a ou 70b com distribuições diferentes de formatos,
tamanhos e/ou relações de aspectos das estruturas ópticas. Por exemplo, um produto óptico particular (por exemplo, tinta, pigmento, fio, filamento, papel, tinta de segurança, pigmento de segurança, fio de segurança, filamento de segurança, papel de segurança etc.) pode compreender estruturas ópticas 10, 70a ou 70b com tamanhos distribuídos em torno de um ou mais tamanhos médios. Como outro exemplo, um produto óptico particular (por exemplo, tinta, pigmento, fio, filamento, papel, tinta de segurança, pigmento de segurança, fio de segurança, filamento de segurança, papel de segurança etc.) pode compreender estruturas ópticas 10, 70a ou 70b com relações de aspectos distribuídas em torno de uma ou mais relações de aspectos.
[00279] A Figura 10 mostra, por exemplo, um papel-moeda 80 que compreende um filme laminado 83. O filme laminado 83 compreende a estrutura óptica 10, 70a ou 70b. O filme laminado 83 pode ser fabricado através da disposição da estrutura óptica 10, 70a ou 70b sobre uma base ou uma camada de suporte ou um substrato tal como camada de base polimérica (por exemplo, um filme de poliéster). A estrutura óptica 10, 70a ou 70b pode ser disposta sobre a camada de base polimérica através de uma variedade de métodos que incluem, mas sem limitação métodos de revestimento, deposição a vácuo sobre uma superfície da camada de base polimérica etc. A estrutura óptica 10, 70a ou 70b pode ser disposta sobre uma primeira face da superfície da camada de base polimérica (por exemplo, filme de poliéster). O filme laminado 83 pode ser aderido ao “papel” (por exemplo, celulose, algodão/linho, polímero ou tecido) 81 do papel-moeda 80, por exemplo, através de um adesivo transparente e/ou opticamente translúcido. Em vários casos, uma segunda superfície da camada de base polimérica oposta à primeira superfície da camada de base é disposta mais próxima do papel da cédula 81 que compreende o papel-moeda e pode ficar em contato com o adesivo. Em alguns casos, o adesivo pode ser um adesivo com dois componentes com um componente disposto sobre o papel da cédula e o outro componente disposto sobre a segunda superfície da camada de base polimérica oposta à primeira superfície da camada de base sobre a qual a estrutura óptica 10, 70a ou 70b é disposta. O papel-moeda 80 e o filme laminado 83 podem ser colocados juntos para ligação. O filme laminado 83 também pode ser ligado ao papel-moeda 80 utilizando um adesivo termofixo com reticulação. Um revestimento com barreira protetora transparente 82 (por exemplo, resina reticulada que pode ser curada com UV) pode ser disposto sobre o filme laminado 83. O revestimento com barreira protetora 82 pode se estender sobre as margens do filme laminado 83 sobre o papel (por exemplo, tecido) 81 do papel-moeda. O revestimento com barreira protetora 82 pode ser configurado para proteger o filme laminado 83 contra corrosão, desgaste por abrasão e líquidos que podem comumente entrar em contato com o papel-moeda 80 sem sacrificar os efeitos ópticos fornecidos pelo filme laminado 83. A estrutura óptica 10 pode ser disposta voltada para o revestimento com barreira protetora 82 ou a camada de adesivo entre o filme laminado 83 e o “papel” 81.
[00280] Em algumas modalidades, a estrutura óptica 10, 70a ou 70b pode ser configurada na forma de um fio (por exemplo, um fio windowed) ao invés de um filme laminado. Um fio windowed pode ser produzido através de uma variedade de métodos. Por exemplo, o fio pode ser tecido para cima e para baixo dentro do papel e até a superfície do papel durante o processo de produção de papel. Como outro exemplo, o fio windowed pode ser disposto dentro do próprio papel de forma que nenhuma parte do fio atinja a superfície do papel-moeda. Ainda como outro exemplo, espaços abertos dentro do papel podem ser fornecidos nas regiões do papel que compreendem o fio.
[00281] O fio pode ser fabricado através do corte de uma tira da estrutura óptica 10, por exemplo, a rede, a folha ou a camada de base sobre a qual as camadas que compreendem a estrutura óptica 10 são formadas e passando a tira por um banho de resina curável com UV. A taxa à qual a tira é passada pelo banho de resina curável com UV pode ser controlada para revestir as faces e as margens da tira uniformemente. A tira revestida com a resina curável com UV pode ser curada para a obtenção do fio. O fio obtido que compreende a estrutura óptica 10 pode ser inserido (por exemplo, tecido) no papel-moeda. Em algumas implementações, qualquer franja (por exemplo, a margem dentada ou em farrapos do fio) do fio (causada pela estampagem a quente ou vibração de qualquer operação de corte) pode ser escondida de um observador través da impressão de uma borda opaca em torno do retalho de estampagem a quente. Outra maneira de afixar a estrutura óptica 10, 70a ou 70b ao papel-moeda pode incluir abertura com rosca (die cutting) de uma parte a estrutura óptica, por exemplo, a rede, a folha ou a camada de base sobre a qual as camadas que compreendem a estrutura óptica 10, 70a ou 70b são formadas e a aplicação da parte ao papel-moeda utilizando um adesivo. Várias implementações dos exemplos de estrutura óptica descritos anteriormente podem ser configuradas na forma de um fio, uma estampagem a quente ou um laminado e incorporadas a ou em um documento (por exemplo, um papel-moeda), uma embalagem, um produto ou outro item.
[00282] Sem qualquer perda da generalidade, a estrutura óptica 10, 70a ou 70b ou um material (por exemplo, uma tinta, uma coloração ou um pigmento, um verniz) que compreende a estrutura óptica 10, 70a ou 70b pode ser disposto sobre uma base que compreende pelo menos um de um polímero, um plástico, um papel ou um tecido. A base que compreende a estrutura óptica 10, 70a ou 70b ou o material que compreende a estrutura óptica 10, 70a ou 70b pode ser cortada ou fatiada em cubos em partes menores que têm uma variedade de formatos e/ou tamanhos. As partes menores podem ser dispostas sobre ou inseridas em ou sobre um substrato (por exemplo, um papel-moeda, um papel, um material de embalagem, um tecido etc.) utilizando vários métodos. Por exemplo, as partes menores podem ser configuradas na forma de tiras ou fios que podem ser tecidos no substrato. Como outro exemplo, as partes menores podem ser configuradas na forma de folhas metálicas que podem ser estampadas a quente sobre o substrato. Ainda como outro exemplo, as partes menores podem ser laminadas no substrato utilizando adesivos.
[00283] A Figura 11A representa um papel-moeda 90a que tem duas janelas transparentes 91a e 92a inseridas ou anexadas sobre o papel (por exemplo, tecido) do papel-moeda. Cada janela compreende a estrutura óptica 10, 70a ou 70b. Em algumas implementações, os espectros de reflexão e/ou de transmissão da estrutura óptica 10 da janela 91a podem ser configurados para serem diferentes dos espectros de reflexão e/ou de transmissão da estrutura óptica 10, 70a ou 70b da janela 92a. Assim, uma pessoa que observa o papel-moeda 90a perceberá uma primeira cor refletida quando observa a janela 91a ao longo da direção de visão (por exemplo, normal da superfície do papel-moeda 90a) e uma segunda cor refletida diferente da primeira cor refletida quando a janela 92a é observada ao longo da direção de visão. A pessoa também pode perceber uma terceira cor transmitida diferente da primeira cor refletida quando observa através da janela 91a ao longo da direção de visão. A pessoa pode adicionalmente perceber uma quarta cor transmitida diferente da primeira, da segunda e da terceira cores quando observa através da janela 92a ao longo da direção de visão. Além disso, após dobrar o papel- moeda 90a sobre si mesmo de forma que as duas janelas 91a e 92a fiquem pelo menos parcialmente alinhadas uma em relação à outra, a pessoa perceberá uma cor diferente, diferente da primeira, da segunda, da terceira e/ou da quarta cor nos modos de reflexão e transmissão quando observa o papel-moeda 90a ao longo da direção de visão. Por exemplo, após dobrar o papel-moeda 90a sobre si mesmo de forma que as duas janelas 91a e 92a fiquem pelo menos parcialmente alinhadas uma em relação à outra, a pessoa perceberá uma cor refletida que é uma combinação dos efeitos dos espectros de reflexibilidade ou refletância das duas janelas 91a e 92a e uma cor transmitida que é uma combinação dos efeitos dos espectros de transmissão das duas janelas 91a e 92a. Adicionalmente, a pessoa pode perceber mudança de cor das várias cores observadas nos modos de reflexão e transmissão à medida que o ângulo de visão é alterado. A quantidade de mudança de cor pode ser diferente das janelas diferentes bem como para a combinação das duas janelas.
[00284] A Figura 11B representa uma implementação de um dispositivo de segurança 90b (por exemplo, um papel-moeda) que compreende duas janelas 91b e 92b (uma primeira e uma segunda) inseridas ou anexadas à superfície do dispositivo de segurança 90b. As duas janelas 91b e 92b se sobrepõem pelo menos parcialmente na região de sobreposição 93b. As duas janelas 91b e 92b são transparentes e compreendem a estrutura óptica 10, 70a ou 70b. A configuração (por exemplo, espessura ou outros parâmetros do design) das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b nas respectivas janelas 91a e 91b pode ser tal que os espectros de reflexão e/ou transmissão da estrutura óptica 10, 70a ou 70b da janela 91b são diferentes dos espectros de reflexão e/ou transmissão da estrutura óptica 10 da janela 92b.
[00285] Assim, uma pessoa que observa o dispositivo de segurança 90b ao longo de uma direção de visão (por exemplo, normal da superfície do dispositivo de segurança 90b) perceberá (i) uma primeira cor refletida quando observa a parte da janela 91b que não se sobrepõe à janela 92b, (ii) uma segunda cor refletida diferente da primeira cor quando observa a parte da janela 92b que não se sobrepõe à janela 91b; e (iii) uma terceira cor refletida que é uma combinação dos efeitos dos espectros de reflexibilidade ou refletância das duas janelas 91b e 92b quando observa a região de sobreposição 93b.
[00286] Uma pessoa que observa o dispositivo de segurança 90b ao longo de uma direção de visão (por exemplo, normal da superfície do dispositivo de segurança 90b) perceberá (i) uma quarta cor transmitida diferente da primeira cor quando observa através da parte da janela 91b que não se sobrepõe à janela 92b, (ii) uma quinta cor transmitida diferente da segunda e da quarta cor quando observa através da parte da janela 92b que não se sobrepõe à janela 91b; e (iii) uma sexta cor transmitida que é uma combinação dos efeitos do espectros de transmissão das duas janelas 91b e 92b quando observa através da região de sobreposição 93b.
[00287] Adicionalmente, em várias modalidades, uma pessoa que observa o dispositivo de segurança 90b pode perceber mudança de cor das várias cores observadas nos modos de reflexão e transmissão à medida que o ângulo de visão é alterado. A quantidade de mudança de cor pode ser diferente das janelas diferentes.
[00288] Embora as duas janelas 91b e 92b sejam observadas como parcialmente sobrepostas na Figura 11B, as duas janelas 91b e 92b podem ser completamente sobrepostas. Várias implementações do dispositivo de segurança 90b podem compreender dois ou mais pigmentos diferentes. Os dois ou mais pigmentos diferentes podem compreender estruturas ópticas 10. Uma respectiva estrutura óptica de um dos dois ou mais pigmentos diferentes podem ter características de refletância e transmitância que são diferentes da respectiva estrutura óptica de outro dos dois ou mais pigmentos diferentes. Os dois ou mais pigmentos diferentes podem se sobrepor parcialmente ou completamente um ao outro. Como discutido anteriormente, a cor percebida por uma pessoa que observa uma região de sobreposição dos dois ou mais pigmentos diferentes pode depender de uma combinação dos efeitos dos espectros de reflexão/transmissão das estruturas ópticas diferente dos dois ou mais pigmentos diferentes. Algumas implementações do dispositivo de segurança 90b podem compreender duas ou mais folhas metálicas, filmes, fios ou laminados pelo menos parcialmente sobrepostos que compreendem estruturas ópticas diferente. A cor percebida por uma pessoa que observa uma região de sobreposição as duas ou mais folhas metálicas, filmes, fios ou laminados pelo menos parcialmente sobrepostos pode depender de uma combinação dos efeitos dos espectros de reflexão/transmissão das estruturas ópticas diferentes das duas ou mais folhas metálicas, filmes, fios ou laminados.
[00289] A Figura 12 ilustra uma vista lateral de um objeto 100 com um dispositivo de segurança que compreende um corpo principal 103 do objeto e uma camada 102 que compreende a estrutura óptica 10, 70a ou 70b. O objeto pode ser um papel-moeda. O corpo principal pode compreender papel que compreende o papel-moeda. A camada 102 pode ser um laminado, um fio ou uma marca. Quando a camada 102 é configurada na forma de uma marca, um adesivo (por exemplo, um verniz) pode ser aplicado ao corpo principal 103 e a camada 102 pode ser aderida ao adesivo do corpo principal 103 utilizando um adesivo polimérico. Alternativamente, o adesivo pode ser aplicado na camada 102 antes de ser afixado no corpo principal 103. Quando a camada 102 é configurada na forma de um laminado, a camada 102 pode ser aderida ao corpo principal 103 utilizando um polímero.
[00290] A camada 102 pode ser aderida ao corpo principal 103 utilizando adesivos, tais como, por exemplo, adesivo translúcido óptico e/ou um adesivo termofixo com reticulação. O dispositivo de segurança 100 compreende ainda uma camada 101 que compreende uma mensagem que é composta utilizando um texto, um símbolo, um número ou qualquer combinação dos mesmos que é disposta sobre a face do corpo principal (por exemplo, papel /tecido) 103 do objeto (por exemplo, papel-moeda) oposta à face sobre a camada 102 como mostrado na Figura 12. Alternativamente, a camada 101 pode ser disposta entre o corpo principal (por exemplo, papel/tecido) 103 e a camada 102 ou sobre a camada 102. A camada 101 pode compreender, por exemplo, um corante, um pigmento ou um material fosforescente que tem as mesmas características de cor que a cor refletida ou transmitida pela estrutura óptica 10 quando observada ao longo de uma direção normal à superfície da camada 102. Consequentemente, a mensagem não é visível a um observador (ou oculta) quando o dispositivo de segurança 100 é observado ao longo de uma direção normal à superfície da camada 102. Entretanto, quando o dispositivo de segurança 100 é inclinado de forma que o ângulo de visão mude, a cor refletida e/ou transmitida através da estrutura óptica 10 muda de tal maneira que a mensagem se torna visível para o observador. Em certos casos, a camada 101 que compreende uma mensagem impressa com um material fosforescente pode se tornar visível quando iluminada com UV. A cor resultante do material fosforescente pode ser a cor combinada da fluorescência e a cor dicroica.
[00291] A Figura 13 mostra o efeito de alterar o ângulo de visão na transmissão do dispositivo de segurança 100 de 0 para aproximadamente 45 graus. Quando o ângulo de visão é 0 grau, a mensagem que compreende uma combinação de um número, um texto ou um símbolo não é visível no modo de transmissão porque a cor do texto é a mesma que a cor da estrutura óptica no modo de transmissão (por exemplo, cor de laranja). Entretanto, à medida que o ângulo de visão aumenta, a cor da estrutura óptica no modo de transmissão muda. Por exemplo, a mensagem 203 se torna visível quando a cor da estrutura óptica no modo de transmissão muda de cor de laranja para amarelo à medida que o ângulo de observação aumenta. A cor da mensagem tem contraste suficiente em relação à cor transmitida da estrutura óptica 10 de forma que seja visível para o observador.
[00292] Em outras modalidades, o dispositivo de segurança 100 pode ser configurado para operar de maneira inversa daquela descrita anteriormente de forma que, por exemplo, a mensagem seja visível na incidência normal e não visível quando o dispositivo de segurança é inclinado. Outras variações são possíveis.
[00293] Como descrito acima, as estruturas ópticas 10, 70a ou 70b podem ser utilizadas em formas diferentes, tais como um laminado, uma folha metálica, um filme, uma estampagem a quente, um fio, um pigmento, uma tinta ou uma coloração. Em algumas implementações, um laminado, uma folha metálica, um filme ou um fio pode compreender um pigmento, uma tinta ou uma coloração que compreende as estruturas ópticas 10, 70a ou 70b. Um laminado pode ser aderido a um documento, um produto ou uma embalagem utilizando adesivo. Um fio pode ser filetado ou tecido através de uma abertura, por exemplo, no documento. Uma folha metálica pode ser estampada a quente sobre o documento, o produto ou a embalagem. O pigmento, a tinta ou a coloração pode ser depositada sobre o documento, o produto ou a embalagem ou o material (por exemplo, papel, papelão ou tecido) utilizado para formar o documento, o produto ou a embalagem. Por exemplo, o documento, o produto ou a embalagem pode ser exposta (por exemplo, colocada em contato com) o pigmento, a tinta ou a coloração para colorir o documento, o produto ou as embalagens em um processo similar ao utilizado para pigmentos, corantes, colorações e tintas que não mudam de cor.
[00294] Um grande número de estruturas ópticas 10, 70a ou 70b tais como as descritas aqui agrupadas como um pigmento (bem como tintas e colorações) pode ter características ópticas similares àquelas da estrutura óptica 10, 70a ou 70b configurada na forma de um filme/laminado. Como descrito anteriormente, as estruturas ópticas 10, 70a ou 70b agrupadas para formar um pigmento podem exibir na forma de uma coleção de plaquetas ou peças separadas as mesmas características ópticas que aquelas do filme óptico bulk partindo do qual as plaquetas foram produzidas. Uma vantagem adicional das estruturas ópticas 10, 70a ou 70b configuradas na forma de um pigmento é que a cor pode ser misturada de acordo com a especificação desejada. A cor da estrutura óptica 10 pode ser projetada através da utilização de software de computador para calcular a espessura das várias camadas da estrutura óptica 10, 70a ou 70b que produziria características de reflexão e/ou transmissão desejadas. As estruturas ópticas 10, 70a ou 70b que podem fornecer cores específicas podem ser projetadas utilizando o software de computador e então fabricadas. Adicionalmente, estruturas ópticas que mudam de cor diferentes 10, 70a ou 70b que produzem cores diferentes podem ser incluídas em conjunto e/ou estruturas ópticas que mudam de cor tais como as descritas aqui podem ser combinadas com pigmentos ou corantes que não mudam de cor para produzir cores diferentes.
[00295] A estrutura óptica 10, 70a ou 70b pode ser fabricada utilizando uma variedade de métodos que incluem, mas sem limitação a deposição a vácuo, métodos de revestimento etc. Um método de fabricação das estruturas ópticas 10 descrito aqui utilizam um equipamento de revestimento a vácuo que emprega revestimento em batelada ou com rolo. Em um método de fabricação da estrutura óptica 10, uma primeira camada de índice alto transparente (por exemplo, camada 12 ou camada 16 da Figura 1) é depositada sobre um carreador ou uma camada de base tal como uma folha ou rede ou outro substrato. O carreador, a rede, a camada de base ou o substrato podem compreender materiais tais como, por exemplo, poliéster ou um poliéster com características de liberação de forma que a estrutura óptica possa ser facilmente separada da rede ou da camada de base. Uma camada de liberação entre a camada de base e o grande número de outras camadas ópticas que formam a estrutura óptica pode ser utilizada para permitir a separação das camadas ópticas que compreendem a estrutura óptica da camada de base ou rede. Uma primeira camada de metal (por exemplo, camada 13 ou camada 15), uma camada dielétrica transparente que compreende material com índice de refração alto ou baixo (por exemplo, camada 14), uma segunda camada de metal (por exemplo, camada 15 ou camada 13) e uma segunda camada de índice alto transparente (por exemplo, camada 16 ou camada 12) são depositadas sobre a primeira camada de índice alto transparente em sequência (por exemplo, camada 12 ou camada 16 da Figura 1). As várias camadas podem ser depositadas em sequência em algumas modalidades. Entretanto, em outras modalidades, uma ou mais camadas intermediárias podem ser dispostas entre qualquer uma da primeira camada de metal, da camada dielétrica transparente que compreende material com índice de refração alto ou baixo, da segunda camada de metal e da segunda camada de índice alto transparente. Como exemplos, em alguns casos as camadas de índice alto transparentes e a camada dielétrica podem ser depositadas utilizando pistola de elétrons enquanto que a primeira e a segunda camadas de metal podem ser depositadas através da utilização da pistola de elétrons ou crepitação.
[00296] Alguns materiais, com ZnS ou MgF2, podem ser evaporados de uma fonte de resistência. Em casos em que a camada dielétrica transparente que compreende material com índice de refração alto ou baixo compreende um polímero, pode ser utilizado um processo conhecido como PML (Polymer Multi-Layer) que é descrito na US
5.877.895. A divulgação da US 5.877.895 é incorporada aqui como referência em sua totalidade.
[00297] A divulgação apresentada aqui descreve uma ampla variedade de estruturas e métodos, mas não deve ser considerada como sendo limitada por estas estruturas ou métodos particulares. Por exemplo, embora muitas das estruturas ópticas 10 de exemplo sejam simétricas, estruturas assimétricas também são possíveis. Por exemplo, ao invés de se ter um par de camadas dielétricas similares ou idênticas dispostas em sanduíche com o par de camadas metálicas, qualquer uma das camadas dielétricas que tenham características diferentes (por exemplo, espessura ou material) pode ser utilizada sobre as faces opostas da estrutura ou alternativamente, talvez apenas uma face do par de camadas de metal tenha uma camada dielétrica sobre a mesma. Similarmente, as camadas de metal não precisam ser idênticas e podem ter características diferentes tais como espessuras ou materiais diferentes. Como descrito anteriormente, também podem ser incluídas camadas intermediárias. Uma ou mais dessas camadas intermediárias podem ser incluídas de forma que a estrutura óptica não seja simétrica. Por exemplo, uma camada intermediária pode ser incluída entre a camada dielétrica 12 e a camada de metal 13 e não entre a camada de metal 15 e a camada dielétrica 16 ou vice-versa. Similarmente, uma camada intermediária pode ser incluída entre a camada de metal 13 e a camada dielétrica 14 e não entre a camada dielétrica 14 e a camada de metal 15 ou vice-versa. Similarmente, a camada intermediária que tem características diferentes (por exemplo, material ou espessura) pode ser incluída sobre faces diferentes da estrutura óptica 10. Ou mais camadas intermediárias podem ser incluídas sobre uma face da estrutura óptica 10 do que na outra face da estrutura óptica. Por exemplo, a camada de metal 13 e/ou a camada de metal 15 podem compreender subcamadas de metal. Em algumas implementações, a camada de metal 13 e/ou a camada de metal 15 pode compreender um primeiro metal (por exemplo, prata) voltado para as camadas transparentes com índice de refração alto 12 ou 16 e um segundo metal (por exemplo, ouro) voltado para a camada dielétrica 14.
[00298] Similarmente, embora esta divulgação descreva aplicações das estruturas e métodos descritos aqui para incluir aplicações de segurança, por exemplo, detendo o uso bem-sucedido de dinheiro em circulação, documentos e produtos falsificados, esta divulgação não deve ser considerada como sendo limitada a estas aplicações particulares. Alternativamente ou em adição, tais características deveriam, por exemplo, ser utilizadas para fornecer um efeito estético, para criar características agradáveis ou atraentes nos produtos ou embalagem para comercialização e propaganda ou por outras razões.
[00299] As dimensões, tais como, espessura, comprimento, largura das várias modalidades descritas aqui podem estar fora das faixas diferentes fornecidas nesta divulgação. Os valores de índices de refração para os vários materiais discutidos aqui podem estar fora das faixas diferentes fornecidas nesta divulgação. Os valores para refletância e/ou transmitância das estruturas diferentes podem estar fora das faixas diferentes fornecidas aqui. Os valores para larguras dos espectros e localizações dos picos para os espectros de reflexão e transmissão podem estar for das faixas diferentes fornecidas aqui.
[00300] Várias modalidades da presente invenção foram descritas aqui. Embora esta invenção tenha sido descrita com referência a estas modalidades específicas, é pretendido que as descrições sejam ilustrativas da invenção e não é pretendido que sejam limitantes. Várias modificações e aplicações podem ocorrer aos peritos na técnica sem se afastar do espírito e do âmbito reais da invenção.

Claims (124)

REIVINDICAÇÕES
1. Estrutura Óptica, compreendendo: uma primeira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizada por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
2. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a segunda camada dielétrica transparente tem um índice de refração menor que 1,65.
3. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a segunda camada dielétrica transparente tem um índice de refração maior ou igual a 1,65.
4. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, que tem um pico de transmissão compreendendo: uma transmitância máxima maior que 50%; e uma largura de banda espectral definida por uma largura total do pico de transmissão a 50% da transmitância máxima, caracterizada por que a transmitância máxima é pelo menos 50% e em que a largura de banda espectral do pico de transmissão é maior que 2 nm.
5. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizada por que a largura de banda espectral do pico de transmissão é maior ou igual a 10 nm e menor ou igual a 200 nm.
6. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 4, caracterizada por que a transmitância máxima fica em um comprimento de onda entre 400 nm e 700 nm.
7. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 4, compreendendo ainda um pico de reflexão que compreende: uma reflectância máxima; e uma largura de banda espectral definida por uma largura total do pico de reflexão a 50% da reflectância máxima, caracterizada por que a reflectância máxima é pelo menos 50% e em que a largura de banda espectral do pico de reflexão é maior que 2 nm.
8. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 7, caracterizada por que a largura de banda espectral do pico de reflexão é maior ou igual a 10 nm e menor ou igual a 200 nm.
9. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 7, caracterizada por que a reflectância máxima fica em um comprimento de onda entre 400 nm e 700 nm.
10. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 7, caracterizada por que a transmitância máxima fica em um primeiro comprimento de onda e em que a reflectância máxima fica em um segundo comprimento de onda diferente do primeiro comprimento de onda.
11. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que é configurada para exibir uma primeira cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção normal a uma superfície da estrutura óptica no modo de reflexão e uma segunda cor diferente da primeira cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção normal a uma superfície da estrutura óptica no modo de transmissão.
12. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 11, caracterizada por que a primeira cor muda para uma terceira cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção em um ângulo fora da normal da superfície da estrutura óptica no modo de reflexão.
13. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 11, caracterizada por que a segunda cor muda para uma quarta cor quando observada por um olho humano normal ao longo de uma direção em um ângulo fora da normal da superfície da estrutura óptica no modo de transmissão.
14. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a primeira ou a segunda camada de metal tem uma espessura maior ou igual a 5 nm e menor ou igual a 35 nm.
15. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a segunda camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a 100 nm e menor ou igual a 2 micra.
16. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a primeira ou a terceira camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a 100 nm e menor ou igual a 500 nm.
17. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que compreende ainda uma camada de encapsulamento que compreende sílica.
18. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 17, caracterizada por que a sílica é ligada a um agente de acoplamento de silano.
19. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 18, caracterizada por que o agente de acoplamento de silano é configurado para se ligar a uma tinta ou um meio de coloração.
20. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a primeira ou a segunda camada de metal compreende pelo menos um de alumínio, prata, ouro, liga de prata ou liga de ouro.
21. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a segunda camada dielétrica transparente compreende um material que tem um índice de refração menor que 1,65, maior que 1,65 ou igual a 1,65.
22. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a segunda camada dielétrica transparente compreende pelo menos um de SiO2, MgF2 ou um polímero.
23. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a primeira ou a terceira camada dielétrica transparente compreende pelo menos um de óxido de zinco (ZnO), sulfeto de zinco (ZnS), dióxido de zircônio (ZrO2), dióxido de titânio (TiO2), pentóxido de tântalo (Ta2O5), óxido cérico (CeO2), óxido de ítrio (Y2O3), óxido de índio (In2O3), óxido de estanho (SnO2), óxido de índio e estanho (ITO), tróxido de tungstênio (WO3) ou suas combinações.
24. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1,
caracterizada por que a primeira ou a segunda camada de metal tem uma espessura maior ou igual a 5 nm ou menor ou igual a 35 nm.
25. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a segunda camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a 100 nm ou menor ou igual a 700 nm.
26. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a primeira ou a terceira camada dielétrica transparente tem uma espessura maior ou igual a 100 nm ou menor ou igual a 500 nm.
27. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que é configurada na forma de um filme, um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
28. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, compreendendo ainda uma camada de base configurada para suportar a primeira camada dielétrica, caracterizada por que a estrutura óptica é configurada na forma de filme.
29. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 28, caracterizada por que a camada de base é flexível.
30. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 28, caracterizada por que a camada de base compreende um polímero.
31. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 28, caracterizada por que o filme é circundado por uma barreira protetora.
32. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 31, caracterizada por que a barreira protetora compreende uma resina curável com UV.
33. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 1, compreendendo ainda uma camada de encapsulamento, caracterizada por que a estrutura óptica é configurada na forma de um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
34. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 33, caracterizada por que a camada de encapsulamento compreende dióxido de silício (SiO2).
35. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 33, caracterizada por que compreende ainda um grande número de esferas de sílica incrustradas na camada de encapsulamento.
36. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 35, caracterizada por que parte do grande número de esferas de sílica tem um tamanho diferente de um tamanho de alguma outra parte do grande número de esferas de sílica.
37. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 33, caracterizada por que a camada de encapsulamento é quimicamente ligada a um agente de acoplamento de silano, o agente de acoplamento de silano compreendendo um grupo reativo que é configurado para se ligar quimicamente a uma tinta ou um meio de coloração.
38. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 37, caracterizada por que a tinta ou o meio de coloração compreende um material selecionado do grupo que consiste de melamina acrílica, uretanas, poliésteres, resinas de vinil, acrilatos, metacrilato, resinas de ABS, epóxis, estirenos e formulações à base de resinas alquídicas e misturas dos mesmos.
39. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 37, caracterizada por que a tinta ou o meio de coloração compreende uma resina ou um polímero.
40. Papel-Moeda ou Documento, caracterizados por que compreendem a estrutura óptica conforme definida na Reivindicação 1.
41. Papel-Moeda ou Documento, de acordo com a Reivindicação 40, caracterizados por que a estrutura óptica é configurada na forma de laminado que é ligado ao papel-moeda ou ao documento.
42. Papel-Moeda ou Documento, de acordo com a Reivindicação 40, caracterizados por que a estrutura óptica é configurada na forma de um fio de segurança que é inserido no papel-moeda ou no documento.
43. Papel-Moeda ou Documento, de acordo com a Reivindicação 40, caracterizados por que a estrutura óptica é configurada na forma de uma marca que é ligada ao papel-moeda ou ao documento.
44. Papel-Moeda ou Documento, de acordo com a Reivindicação 40, compreendendo ainda uma janela, caracterizados por que a estrutura óptica é incorporada na janela.
45. Documento com Características de Segurança, que compreende: um corpo principal do documento; e uma estrutura óptica que compreende: uma primeira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizado por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65 disposta sobre a segunda camada de metal, em que a estrutura óptica é configurada para exibir uma primeira cor no modo de reflexão e exibir uma segunda cor diferente da primeira cor no modo de transmissão.
46. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 45, compreendendo ainda uma segunda estrutura óptica que compreende: uma quarta camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma terceira camada de metal disposta sobre a quarta camada dielétrica transparente, a terceira camada de metal tendo um terceiro índice de refração, caracterizado por que uma razão da parte real (n) do terceiro índice de refração com a parte imaginária (k) do terceiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma quinta camada dielétrica transparente disposta sobre a terceira camada de metal; uma quarta camada de metal disposta sobre a quinta camada dielétrica transparente, a quarta camada de metal tendo um quarto índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do quarto índice de refração com a parte imaginária (k) do quarto índice de refração é maior ou igual a 0,005 e menor ou igual a 0,5; e uma sexta camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65 disposta sobre a quarta camada de metal, em que a segunda estrutura óptica é configurada para exibir uma terceira cor no modo de reflexão diferente da primeira e da segunda cores e exibir uma quarta cor diferente da primeira, da segunda e da terceira cores no modo de transmissão.
47. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 46, caracterizado por que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de um filme ligado ao corpo principal do documento.
48. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 46, caracterizado por que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de um fio inserido dentro do corpo principal do documento.
49. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 46, caracterizado por que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de um laminado disposto sobre o corpo principal do documento.
50. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 46, caracterizado por que a estrutura óptica ou a segunda estrutura óptica é configurada na forma de uma tinta, um corante ou uma coloração que fica em contato com o corpo principal do documento.
51. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 46, caracterizado por que compreende ainda uma primeira janela que compreende a estrutura óptica e uma segunda janela que compreende a segunda estrutura óptica.
52. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 45, caracterizado por que a estrutura óptica é configurada na forma de uma tinta dicroica, um pigmento dicroico ou uma coloração dicroica que é configurada para produzir uma primeira cor em um primeiro ângulo de visão e uma segunda cor em um segundo ângulo de visão.
53. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 52, caracterizado por que o documento é impresso com a tinta dicroica, o pigmento dicroico ou a coloração dicroica.
54. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 53, caracterizado por que a tinta dicroica, o pigmento dicroico ou a coloração dicroica é disposta sobre, sob ou misturada com uma tinta, um pigmento ou uma coloração não dicroica que é configurada para produzir a primeira cor no primeiro e no segundo ângulos de visão.
55. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 54, caracterizado por que a tinta, o pigmento ou a coloração não dicroica forma um texto, uma imagem, um número ou um símbolo.
56. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 55, caracterizado por que o texto, a imagem, o número ou o símbolo é invisível no primeiro ângulo de visão e visível no segundo ângulo de visão.
57. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 55, caracterizado por que o texto, a imagem, o número ou o símbolo é invisível no segundo ângulo de visão e visível no primeiro ângulo de visão.
58. Método de Manufatura de Características de Segurança, configurada para produzir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão, o método compreendendo: o fornecimento de uma camada de base; e a disposição de uma estrutura óptica sobre a camada de base, a estrutura óptica compreendendo: uma primeira camada dielétrica transparente sobre a camada de base, a primeira camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizado por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária
(k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
59. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizado por que a disposição da estrutura óptica sobre a camada de base compreende: o revestimento da primeira camada dielétrica transparente sobre a camada de base; o depósito da primeira camada de metal sobre a primeira camada dielétrica transparente; a disposição da segunda camada dielétrica transparente sobre a primeira camada de metal; a deposição da segunda camada de metal sobre a segunda camada dielétrica transparente; e a disposição da terceira camada dielétrica transparente sobre a segunda camada de metal.
60. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizado por que compreende ainda: o corte de uma tira da camada de base com a estrutura óptica; e o revestimento da tira com um polímero curável com UV para a obtenção de um fio de segurança.
61. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizado por que compreende ainda: a remoção da estrutura óptica da camada de base; a fragmentação da estrutura óptica em plaquetas que têm uma área que tem entre cinco vezes e dez vezes a espessura da estrutura óptica; o encapsulamento da plaqueta em uma camada de encapsulamento que compreende um grande número de esferas de sílica; a ligação de um agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento; e a mistura das plaquetas com uma tinta ou um meio de coloração para a obtenção de uma tinta ou uma coloração dicroica.
62. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 59, caracterizado por que a disposição da segunda camada dielétrica transparente sobre a primeira camada de metal compreende a deposição da segunda camada dielétrica transparente sobre a primeira camada de metal.
63. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 59, caracterizado por que a disposição da terceira camada dielétrica transparente sobre a segunda camada de metal compreende o depósito da terceira camada dielétrica transparente sobre a segunda camada de metal.
64. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizado por que compreende ainda: a remoção da estrutura óptica da camada de base; a fragmentação da estrutura óptica em plaquetas que têm uma área que tem entre cinco vezes e dez vezes a espessura da estrutura óptica; a ligação de um agente de acoplamento de silano à estrutura óptica; e a mistura das plaquetas com uma tinta ou um meio de coloração para a obtenção de uma tinta ou uma coloração dicroica.
65. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 64, caracterizado por que compreende ainda: o encapsulamento da plaqueta em uma camada de encapsulamento; e a ligação do agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento.
66. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizado por que a camada de base é flexível.
67. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizado por que a camada de base compreende uma rede.
68. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 59, caracterizado por que compreende ainda o depósito da primeira camada de metal sobre a primeira camada dielétrica transparente utilizando um método sem eletricidade.
69. Método de Manufatura de Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 59, caracterizado por que compreende ainda a deposição da segunda camada de metal sobre a segunda camada dielétrica transparente utilizando um método sem eletricidade.
70. Estrutura Óptica, que compreende: um substrato; uma primeira estrutura óptica sobre o substrato; e uma segunda estrutura óptica sobre o substrato, a primeira estrutura óptica e a segunda estrutura óptica pelo menos parcialmente sobrepostas, caracterizada por que cada uma da primeira e da segunda estruturas ópticas compreende: uma primeira camada dielétrica transparente que tem um índice de refração maior ou igual a 1,65; uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma segunda camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; uma segunda camada de metal disposta sobre a segunda camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65, em que uma espessura das várias camadas da primeira estrutura óptica é configurada para refletir uma primeira cor e transmitir uma segunda cor diferente da primeira cor e em que uma espessura das várias camadas da segunda estrutura óptica é configurada para refletir uma terceira cor diferente da primeira cor e transmitir uma quarta cor diferente da primeira, da segunda ou da terceira cor.
71. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 70, caracterizada por que a primeira e a segunda estruturas ópticas são completamente sobrepostas.
72. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 70, caracterizada por que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de filmes.
73. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 70, caracterizada por que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de pigmentos.
74. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 70, caracterizada por que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de laminados.
75. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 70, caracterizada por que a primeira e a segunda estruturas ópticas estão configuradas na forma de fios de segurança.
76. Documento com Características de Segurança, que compreende: um corpo principal do documento; e um pigmento disposto sobre o corpo principal, o pigmento compreendendo: uma estrutura óptica que compreende: uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizado por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; e uma camada de encapsulamento que encapsula a estrutura óptica.
77. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 76, caracterizado por que a camada de encapsulamento compreende sílica.
78. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 76, caracterizado por que o pigmento produz uma primeira cor em um primeiro ângulo de visão e uma segunda cor diferente da primeira cor em um segundo ângulo de visão.
79. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 76, caracterizado por que o pigmento compreende uma resina configurada para se ligar quimicamente à camada de encapsulamento.
80. Documento com Características de Segurança, de acordo com a Reivindicação 76, caracterizado por que a estrutura óptica tem uma espessura e em que um comprimento ou uma largura da estrutura óptica é pelo menos 5 vezes a espessura.
81. Estrutura Óptica, compreendendo: uma região dielétrica que tem uma superfície externa que circunda um volume de um material dielétrico; e uma camada de metal parcialmente opticamente transmissiva em torno da superfície externa da região dielétrica, caracterizada por que uma espessura da estrutura óptica tem um valor entre 100 nm e 2 micra, em que uma dimensão lateral da estrutura óptica tem entre 1 mícron e 20 micra e em que a estrutura óptica é configurada para exibir uma primeira cor em um modo de reflexão e exibir uma segunda cor diferente da primeira cor no modo de transmissão.
82. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que compreende ainda uma segunda região dielétrica que compreende um ou mais materiais dielétricos que têm um índice de refração maior que 1,65, a segunda região dielétrica circundando a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
83. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 82, caracterizada por que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 80% da superfície externa da região dielétrica.
84. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 83, caracterizada por que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre pelo menos 90% da superfície externa da região dielétrica.
85. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 83 ou 84, caracterizada por que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva cobre 100% da superfície externa da região dielétrica.
86. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que a região dielétrica é esférica, elipsoidal ou redonda.
87. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que a região dielétrica é um cubo ou um cuboide retangular.
88. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que a região dielétrica compreende uma partícula ou uma plaqueta.
89. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva compreende prata.
90. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que a camada de metal parcialmente opticamente transmissiva tem uma espessura entre 3 nm e 40 nm.
91. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 81, caracterizada por que a região dielétrica compreende dióxido de silício ou dióxido de titânio.
92. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 82,
caracterizada por que a segunda camada dielétrica compreende um material que tem um índice de refração maior que 1,65.
93. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 82, caracterizada por que a segunda camada dielétrica compreende dióxido de titânio.
94. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 82, caracterizada por que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 80% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
95. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 82, caracterizada por que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 90% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
96. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 82, caracterizada por que a segunda camada dielétrica cobre pelo menos 95% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
97. Estrutura Óptica, de acordo com a Reivindicação 82, caracterizada por que a segunda camada dielétrica cobre 100% da superfície externa da camada de metal parcialmente opticamente transmissiva.
98. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que a dita região dielétrica compreende SiO2.
99. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que a dita região dielétrica compreende TiO2.
100. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que a dita região dielétrica compreende borossilicato com uma camada de óxido metálico de alto índice de refração sobre o mesmo.
101. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das
Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que a dita região dielétrica compreende borossilicato com TiO2 sobre o mesmo.
102. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que a dita região dielétrica compreende borossilicato com SiO2 sobre o mesmo.
103. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que é incluída em um fio de segurança ou uma tinta de segurança.
104. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que é incluída em um filme.
105. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que é incluída em um filme flexível que tem uma base flexível.
106. Estrutura Óptica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizada por que é incluída em um pigmento, uma coloração ou uma tinta.
107. Documento de Segurança, caracterizado por que compreende a estrutura óptica conforme definida em qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97.
108. Documento de Segurança, compreendendo a estrutura óptica conforme definida em qualquer uma das Reivindicações de 81 a 97, caracterizado por que a primeira cor e a segunda cor são cores complementares.
109. Método de Manufatura de Tinta ou Coloração Dicroica, configurada para produzir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão, o método compreendendo: o fornecimento de uma camada de base; e a disposição de uma estrutura óptica sobre a camada de base, a estrutura óptica compreendendo:
uma primeira camada de metal disposta sobre a camada de base, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizado por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma primeira camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5.
110. Método de Manufatura de Tinta ou Coloração Dicroica, de acordo com a Reivindicação 109, caracterizado por que compreende ainda: a remoção da estrutura óptica da camada de base; a fragmentação da estrutura óptica em plaquetas que têm uma área que tem entre cinco vezes e dez vezes a espessura da estrutura óptica; e a dispersão das plaquetas em um meio de tintura ou um meio de coloração para a obtenção de uma tinta ou uma coloração dicroica.
111. Método de Manufatura de Tinta ou Coloração Dicroica, de acordo com a Reivindicação 110, caracterizado por que compreende ainda: o encapsulamento de uma plaqueta individual em uma camada de encapsulamento que compreende um grande número de esferas de sílica.
112. Método de Manufatura de Tinta ou Coloração Dicroica, de acordo com a Reivindicação 111, caracterizado por que compreende ainda: a ligação de um agente de acoplamento de silano à camada de encapsulamento.
113. Método de Manufatura de Tinta ou Coloração Dicroica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 109 a 111, caracterizado por que a estrutura óptica compreende ainda: uma segunda camada dielétrica transparente entre a camada de base e a primeira camada de metal, a segunda camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
114. Tinta ou Coloração Dicroica, configurada para produzir uma primeira cor no modo de reflexão e uma segunda cor no modo de transmissão, a tinta ou a coloração dicroica compreendendo: uma camada de base; e uma estrutura óptica sobre a camada de base, a estrutura óptica compreendendo: uma primeira camada de metal disposta sobre a camada de base, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizadas por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma primeira camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5.
115. Tinta ou Coloração Dicroica, de acordo com a Reivindicação 114, caracterizadas por que a estrutura óptica compreende ainda: uma segunda camada dielétrica transparente entre a camada de base e a primeira camada de metal, a segunda camada dielétrica transparente tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65; e uma terceira camada dielétrica transparente disposta sobre a segunda camada de metal, a terceira camada dielétrica tendo um índice de refração maior ou igual a 1,65.
116. Tinta ou Coloração Dicroica, de acordo com qualquer uma das Reivindicações de 114 a 119, compreendendo ainda um meio de tintura ou um meio de coloração que compreende a estrutura óptica, caracterizadas por que a estrutura óptica tem uma espessura entre 100 nm e 2 micra e em que uma dimensão lateral da estrutura óptica tem entre 1 mícron e 20 micra.
117. Pigmento, compreendendo: uma estrutura óptica que compreende:
uma primeira camada de metal disposta sobre a primeira camada dielétrica transparente, a primeira camada de metal tendo um primeiro índice de refração, caracterizado por que uma razão da parte real (n) do primeiro índice de refração com a parte imaginária (k) do primeiro índice de refração (k) é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5; uma camada dielétrica transparente disposta sobre a primeira camada de metal; e uma segunda camada de metal disposta sobre a camada dielétrica transparente, a segunda camada de metal tendo um segundo índice de refração, em que uma razão da parte real (n) do segundo índice de refração com a parte imaginária (k) do segundo índice de refração é maior ou igual a 0,01 e menor ou igual a 0,5.
118. Pigmento, de acordo com a Reivindicação 117, caracterizado por que compreende ainda uma camada de encapsulamento que encapsula a estrutura óptica.
119. Pigmento, de acordo com a Reivindicação 118, caracterizado por que a camada de encapsulamento compreende sílica.
120. Pigmento, de acordo com a Reivindicação 118, caracterizado por que compreende ainda uma resina configurada para se ligar quimicamente à camada de encapsulamento.
121. Pigmento, de acordo com a Reivindicação 117, caracterizado por que é configurado para uma primeira cor em um primeiro ângulo de visão e uma segunda cor diferente da primeira cor em um segundo ângulo de visão.
122. Pigmento, de acordo com a Reivindicação 117, caracterizado por que a estrutura óptica tem uma espessura e em que um comprimento ou uma largura da estrutura óptica é pelo menos 5 vezes a espessura.
123. Documento, caracterizado por que compreende:
um corpo principal; o pigmento conforme definido na Reivindicação 117 disposto sobre o corpo principal.
124. Embalagem, caracterizada por que compreende: um corpo principal; o pigmento conforme definido na Reivindicação 117 disposto sobre o corpo principal.
Intensidade
Comprimento de onda Intensidade
Comprimento de onda
Exemplo 1 para a Patente: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates Exemplo 2 para a Patente: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates Amarelo
Petição 870200032677, de 11/03/2020, pág. 7/122 a cor percorre a reflexão
Verde Vermelho
Azul
Exemplo 3 para a Patente: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates 4 para a Patente que não muda: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates
Exemplo 1 para a Patente: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates Exemplo 2 para a Patente: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates Amarelo
Petição 870200032677, de 11/03/2020, pág. 9/122 Direção do percurso da cor
Verde Vermelho
Azul
Exemplo 3 para a Patente: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates Exemplo 4 para a Patente que não muda: CIE L*a*b* Hue & Chroma Correlates
Transmitância Exemplo 3 para a Patente: Transmitância
Petição 870200032677, de 11/03/2020, pág. 11/122 Comprimento de onda
Reflectância Exemplo 3 para Comprimento Patente: Reflectância deaonda
Comprimento de onda
Transmitância Exemplo 4 para a Patente que não muda: Transmitância
Petição 870200032677, de 11/03/2020, pág. 12/122 Comprimento de onda
Exemplo 4 para a Patente que não muda: Reflectância Reflectância
Comprimento de onda
Transmitância
Petição 870200032677, de 11/03/2020, pág. 13/122 Comprimento de onda
Reflectância
Comprimento de onda
Transmissão na normal Transmissão no ângulo
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