Die
vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
einer optisch variablen Sicherheitsvorrichtung unter Verwendung
von Flüssigkristallmaterialien und die resultierende Sicherheitsvorrichtung.The
The present invention relates to an improved method of preparation
an optically variable security device using
of liquid crystal materials and the resulting safety device.
Die
zunehmende Beliebtheit von Farbfotokopierern und anderen Abbildungssystemen
und die sich verbessernde technische Qualität von Farbfotokopien
hat zu einer Steigerung bei der Fälschung von Banknoten,
Pässen und Ausweisen und dergleichen geführt.
Darum besteht ein Bedarf daran, zu den bestehenden Sicherheitsmerkmalen
zusätzliche Authentifizierungs- oder Sicherheitsmerkmale
hinzuzufügen. Es wurden bereits Schritte unternommen, um optisch
variable Merkmale in Substrate einzuführen, die in solchen
Dokumenten verwendet werden, die nicht mit einem Fotokopierer reproduziert
werden können. Es besteht auch ein Bedarf daran, Merkmale einzuführen,
die mit dem bloßen Auge erkennbar sind, die aber für
einen Fotokopierer ”unsichtbar” sind oder von
ihm anders gesehen werden. Nachdem ein Fotokopierverfahren typischerweise
umfasst, Licht mit hoher Energie von einem Originaldokument, das das
zu kopierende Bild enthält, weg zu streuen, wäre es
eine Lösung, ein oder mehrere Merkmal(e) in das Dokument
einzufügen, das/die eine unterschiedliche Wahrnehmung in
reflektiertem Licht und transmittiertem Licht hat/haben, wofür
Wasserzeichen und Verbesserungen davon ein Beispiel sind.The
Increasing popularity of color photocopiers and other imaging systems
and the improving technical quality of color photocopies
has led to an increase in the counterfeiting of banknotes,
Passports and ID cards and the like.
Therefore, there is a need for it, to the existing security features
additional authentication or security features
add. Steps have already been taken to visually
to introduce variable features into substrates that exist in such
Documents that are not reproduced with a photocopier
can be. There is also a need to introduce features
which are visible to the naked eye, but for
a photocopier are "invisible" or from
be seen differently. After a photocopy process typically
includes high energy light from an original document containing the
To copy image to scatter away, it would be
a solution, one or more feature (s) in the document
insert a different perception in
reflected light and transmitted light has / have for what
Watermarks and improvements of it are an example.
Es
ist bekannt, dass bestimmte Flüssigkristallmaterialien
hinsichtlich der Farbe einen Unterschied aufweisen, wenn sie in
Transmission und in Reflexion betrachtet werden, sowie eine vom
Winkel abhängige Farbreflexion. Flüssigkristallmaterialien sind
in Sicherheitsdokumente, Ausweise und Sicherheitselemente eingefügt
worden, mit dem Ziel, unterscheidbare optische Eigenschaften zu
schaffen. EP-A-0435029 betrifft einen
Datenträger, wie einen Ausweis, der eine(n) Flüssigkristallpolymerschicht oder
-film in dem Datenträger umfasst. Das Flüssigkristallpolymer
ist bei Raumtemperatur fest und wird typischerweise innerhalb einer
Laminatstruktur gehalten. Die Intention ist, dass die Flüssigkristallschicht,
die auf einen schwarzen Hintergrund aufgebracht ist, ein hohes Maß an
Farbreinheit in dem reflektierten Spektrum für alle Betrachtungswinkel zeigt.
Die automatische Prüfung zum Nachweis der Authentizität
ist beschrieben, unter Verwendung der Wellenlänge und Polarisationseigenschaften
des reflektierten Lichts in einer einzigen kombinierten Messung.
Das hat den Nachteil, dass es optisch komplex ist, eine einzige
absolute Reflexionsmessung zu verwenden, die einen einheitlichen
Flüssigkristallbereich auf einem schwarzen Hintergrund
erfordert.It is known that certain liquid crystal materials have a difference in color when viewed in transmission and reflection, as well as an angle-dependent color reflection. Liquid crystal materials have been incorporated into security documents, identity cards and security elements, with the aim of providing distinguishable optical properties. EP-A-0435029 relates to a data carrier, such as a badge, which comprises a liquid crystal polymer layer or film in the data carrier. The liquid crystal polymer is solid at room temperature and is typically held within a laminate structure. The intention is that the liquid crystal layer deposited on a black background shows a high degree of color purity in the reflected spectrum for all viewing angles. The automatic test for verifying authenticity is described using the wavelength and polarization properties of the reflected light in a single combined measurement. This has the disadvantage that it is optically complex to use a single absolute reflectance measurement that requires a uniform liquid crystal region on a black background.
AU-A-488,652 betrifft
auch das Verhindern gefälschter Kopien, indem ein unterscheidbares
optisch variables Merkmal in ein Sicherheitselement mit transparentem
Fenster eingeführt wird. Dieses Dokument offenbart die
Verwendung einer Flüssigkristall-”Tinte”,
die zwischen zwei Schichten Kunststofffolie laminiert ist. Der Flüssigkristall
ist auf einen schwarzen Hintergrund aufgebracht, so dass nur die reflektierten
Wellenlängen des Lichts farbig gesehen werden. Das Sicherheitsmerkmal
wird in erster Linie durch thermochrome Flüssigkristallmaterialien
bereitgestellt, die die Eigenschaft haben, die Farbe mit Schwankung
der Temperatur zu wechseln. AU-A-488,652 is also concerned with preventing counterfeit copies by introducing a distinguishable optically variable feature into a transparent window security element. This document discloses the use of a liquid crystal "ink" laminated between two layers of plastic film. The liquid crystal is applied to a black background, so that only the reflected wavelengths of the light are colored. The security feature is provided primarily by thermochromic liquid crystal materials that have the property of changing color with temperature variation.
Cholesterische
Flüssigkristalle haben bestimmte einzigartige Eigenschaften
in der chiralen nematischen Phase. Es ist die chirale nematische Phase,
die eine vom Winkel abhängige Farbreflexion erzeugt und
einen Farbunterschied, wenn entweder in Transmission oder in Reflexion
betrachtet. Cholesterische Flüssigkristalle bilden eine
helikale Struktur, die zirkular polarisiertes Licht über
einen schmalen Wellenlängenbereich reflektiert. Die Wellenlänge
ist eine Funktion des Neigungswinkels der helikalen Struktur, die
durch Ausrichtung innerhalb des Flüssigkristallmaterials
gebildet wird. Ein Beispiel einer solchen Struktur ist incholesteric
Liquid crystals have certain unique properties
in the chiral nematic phase. It is the chiral nematic phase
which produces an angle dependent color reflection and
a color difference when in either transmission or in reflection
considered. Cholesteric liquid crystals form one
helical structure, the circularly polarized light over
reflects a narrow wavelength range. The wavelength
is a function of the tilt angle of the helical structure, the
by alignment within the liquid crystal material
is formed. An example of such a structure is in
1 abgebildet,
mit der cholesterischen helikalen Achse in der Richtung des Pfeils
X. Die Reflexionswellenlänge kann durch eine geeignete
Wahl der chemischen Zusammensetzung des Flüssigkristalls
eingestellt werden. Die Materialien können so gewählt
werden, dass sie temperaturempfindlich oder -unempfindlich sind.
Beide Händigkeiten von zirkular polarisiertem Licht können
durch Auswahl der richtigen Materialien reflektiert werden und somit können
hohe Reflexionsvermögen bei spezifischen Wellenlängen
mit Doppelschichten von Flüssigkristallen erreicht werden.
Die Wellenlänge des reflektierten Lichts ist auch vom Einfallswinkel
abhängig, was zu einer vom Beobachter wahrgenommenen Farbänderung
führt, wenn die Vorrichtung geneigt wird (siehe 2). 1 shown with the cholesteric helical axis in the direction of the arrow X. The reflection wavelength can be adjusted by a suitable choice of the chemical composition of the liquid crystal. The materials can be chosen to be temperature sensitive or insensitive. Both handfuls of circularly polarized light can be reflected by choosing the right materials, and thus high reflectivities at specific wavelengths can be achieved with bilayers of liquid crystals. The wavelength of the reflected light also depends on the angle of incidence, resulting in a color change perceived by the observer when the device is tilted (see 2 ).
Auf
einem schwarzen Hintergrund wird nur der Reflexionseffekt beobachtet,
da wenig Licht von hinten transmittiert wird. Wenn der schwarze
Hintergrund entfernt wird oder anderweitig nicht vorhanden ist und
die Vorrichtung in Transmission gesehen wird, sättigt die
Intensität der transmittierten Farbe die reflektierte Farbe.
Von dem Licht, das nicht reflektiert wird, wird ein kleiner Anteil
absorbiert und der Rest wird durch das Flüssigkristallmaterial
transmittiert. Wenn richtig konfiguriert, gibt es eine drastische Änderung
zwischen der transmittierten Farbe in der Richtung von Pfeil Y und
der reflektierten Farbe in der Richtung von Pfeil Z (siehe 3).
Der Bereich auf beiden Seiten der Flüssigkristallschicht
in 3 ist ein transparentes Polymer oder Glas. Um
diesen Effekt zu erreichen, muss der Bereich des Substrats, der
von dem Flüssigkristall bedeckt ist transparent oder transluzent
sein. Die transmittierten und reflektierten Farben sind komplementär,
zum Beispiel erzeugt eine grün reflektierte Farbe eine
magentarot transmittierte Farbe.On a black background, only the reflection effect is observed, since little light is transmitted from behind. When the black background is removed or otherwise absent and the device is seen in transmission, the intensity of the transmitted color saturates the reflected color. Of the light that is not reflected, a small amount is absorbed and the rest is transmitted through the liquid crystal material. If configured correctly, there is a drastic change between the transmitted color in the direction of arrow Y and the reflected color in the direction of arrow Z (see three ). The area on both sides of the liquid crystal layer in three is a transparent polymer or glass. To achieve this effect, the area of the substrate, which is covered by the liquid crystal is transparent or translucent. The transmitted and reflected colors are complementary, for example, a green reflected color produces a magenta transmitted color.
Flüssigkristallmaterialien
können in Sicherheitsvorrichtungen entweder als Film, wie
zum Beispiel in WO-A-03061980 oder
in Form einer Tinte als ein Flüssigkristallpigment in einem
organischen Bindemittel, wie zum Beispiel in EP-A-1156934 , eingefügt
werden. Der Vorteil einer Flüssigkristalltinte ist, dass
sie mittels konventioneller Druckverfahren aufgebracht werden kann und
es daher relativ einfach ist, das Flüssigkristallmaterial
in Form eines Designs aufzubringen. Die Farbreinheit, Helligkeit
und Schärfe der wahrgenommenen Farbe und die Farbverschiebung
sind jedoch bei einer pigmentierten Flüssigkristalltinte,
verglichen mit einem Flüssigkristallfilm, signifikant vermindert.
Diese Verminderung ist aufgrund der Variabilität der Ausrichtung
der cholesterischen helikalen Achse zwischen den einzelnen Flüssigkristallpigmenten,
verglichen zur einheitlichen Ausrichtung des Flüssigkristallfilms.
Ein Nachteil bei der Verwendung von Flüssigkristallfilmen
in den im Stand der Technik beschriebenen Sicherheitsvorrichtungen
ist, dass der Herstellungsweg mehrere Schritte erfordert, wie das
Herstellen des Flüssigkristallpolymerfilms auf einem Trägersubstrat
und dann das Überführen des Flüssigkristallpolymerfilms
von dem Trägersubstrat auf das Substrat der Sicherheitsvorrichtung.
Es ist weder einfach noch kosteneffizient, den zugrunde liegenden
Flüssigkristallfilm für jede Sicherheitsanwendung
zu individualisieren.Liquid crystal materials can be used in safety devices either as a film, such as in WO-A-03061980 or in the form of an ink as a liquid crystal pigment in an organic binder, such as in EP-A-1156934 , to be inserted. The advantage of a liquid crystal ink is that it can be applied by conventional printing techniques and therefore it is relatively easy to apply the liquid crystal material in the form of a design. However, the color purity, brightness and sharpness of the perceived color and color shift are significantly reduced in a pigmented liquid crystal ink as compared with a liquid crystal film. This reduction is due to the variability of the orientation of the cholesteric helical axis between the individual liquid crystal pigments compared to the uniform alignment of the liquid crystal film. A disadvantage of using liquid crystal films in the security devices described in the prior art is that the manufacturing route requires several steps, such as preparing the liquid crystal polymer film on a carrier substrate and then transferring the liquid crystal polymer film from the carrier substrate to the substrate of the security device. It is neither simple nor cost effective to customize the underlying liquid crystal film for each security application.
Ein
Verfahren, um den Bereich an verfügbaren Farben in Flüssigkristallfilmen
zu erhöhen, ist in US
4,893,906 beschrieben, worin zwei oder mehr Flüssigkristallbeschichtungen überlagert
werden, um neue Farben als Ergebnis der farbaddierenden Eigenschaften
der Flüssigkristallbeschichtungen, die kein Licht absorbieren,
zu erhalten. WO-A-2005105474 beschreibt
eine Sicherheitsvorrichtung, die zwei überlagerte cholesterische
Flüssigkristallschichten umfasst, in denen das additive
Mischen der Farben einen breiteren Bereich an Farbverschiebungseffekten
erlaubt. In einigen der Ausführungsformen in WO-A-200510546 werden durch partielle
Aufbringung einer der Flüssigkristallschichten in örtlich
begrenzten Bereichen Regionen erzeugt, die unterschiedliche Farbverschiebungseffekte
aufweisen. Eine partielle Aufbringung eines Flüssigkristallfilms
ist nicht einfach und erhöht die Komplexität des
Produktionsverfahrens beträchtlich, verglichen mit dem
einfachen Aufbringen eines einheitlichen Films über einen
zweiten einheitlichen Film.One method to increase the range of available colors in liquid crystal films is in US Pat US 4,893,906 wherein two or more liquid crystal coatings are superimposed to obtain new colors as a result of the color-adding properties of the liquid crystal coatings which do not absorb light. WO-A-2005105474 describes a security device comprising two superimposed cholesteric liquid crystal layers in which additive mixing of the colors allows a wider range of color shift effects. In some of the embodiments in WO-A-200510546 For example, by partially depositing one of the liquid crystal layers in localized regions, regions having different color shift effects are produced. Partial application of a liquid crystal film is not easy and considerably increases the complexity of the production process as compared with simply applying a uniform film over a second uniform film.
Im
Stand der Technik sind Verfahren zur Herstellung von gemusterten cholesterischen
Flüssigkristallfilmen, d. h. Regionen, die unterschiedliche, vom
Winkel abhängige Farbschwankungen aufweisen, beschrieben.
Typischerweise tritt die Musterung während der Bildung
des Flüssigkristallfilms auf, d. h. bevor oder während
der Endpolymerisation des Flüssigkristallmaterials. WO-A-0034808 betrifft
ein Verfahren zur Herstellung einer gemusterten Schicht eines cholesterisch
geordneten Polymermaterials, in dem die Musterung auftritt, indem örtlich
begrenzte Regionen des cholesterischen Flüssigkristallmaterials
vor der Vollpolymerisation und/oder dem Vernetzen des Films UV-Strahlung
ausgesetzt werden. EP-A-0982605 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung von cholesterischen Flüssigkristallpolymerfilmen
mit einer räumlichen (d. h. lateralen) Verteilung der Reflexionswellenlängen.
Die Filme sind so gemustert, dass sie unterschiedliche Farben in
unterschiedlichen Bereichen reflektieren, indem die Bestrahlungsstärke
der für die Polymerisation verwendeten aktinischen Strahlung
lokal variiert wird. US 6,421,107 beschreibt
ein Verfahren zur Herstellung eines mehrlagigen cholesterischen
Films, der zwei oder mehr Lagen an polymerisiertem cholesterischen Flüssigkristallmaterial
mit ebener Ausrichtung umfasst, wobei die cholesterische Helixachse
im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Schicht ausgerichtet ist,
wobei der cholesterische helikale Neigungswinkel benachbarter Schichten
durch die kontrollierte Migration eines nicht-polymerisierten chiralen
Materials zwischen den Schichten verändert wird.The prior art discloses methods of making patterned cholesteric liquid crystal films, ie, regions having different angle-dependent color variations. Typically, the patterning occurs during the formation of the liquid crystal film, ie, before or during the final polymerization of the liquid crystal material. WO-A-0034808 relates to a method of making a patterned layer of cholesteric ordered polymeric material in which the patterning occurs by subjecting localized regions of the cholesteric liquid crystal material to UV radiation prior to fully polymerizing and / or crosslinking the film. EP-A-0982605 describes a method for producing cholesteric liquid crystal polymer films having a spatial (ie lateral) distribution of the reflection wavelengths. The films are patterned to reflect different colors in different areas by locally varying the irradiance of the actinic radiation used for the polymerization. US 6,421,107 describes a method of making a multilayer cholesteric film comprising two or more layers of polymerized planar orientation cholesteric liquid crystal material, wherein the cholesteric helical axis is oriented substantially perpendicular to the plane of the layer, the cholesteric helical pitch angle of adjacent layers being controlled by the controlled migration of a layer unpolymerized chiral material is changed between layers.
Der
Nachteil bei der Musterung des Flüssigkristallfilms während
der Bildung ist, dass es nicht kosteneffizient ist bei kurzen Fertigungsserien,
die im Gebiet der Sicherheitsvorrichtungen üblich sind,
die zum Schützen von Sicherheitsdokumenten verwendet werden.Of the
Disadvantage in the patterning of the liquid crystal film during
education is that it is not cost effective for short production runs,
which are common in the field of security devices,
which are used to protect security documents.
Es
ist daher ein Ziel der vorliegende Erfindung, dieses Problem zu überwinden.It
It is therefore an object of the present invention to overcome this problem.
Gemäß der
Erfindung wird ein Verfahren zur Bildung einer Sicherheitsvorrichtung
bereitgestellt, umfassend die Schritte Aufbringen eines im Wesentlichen
transparenten Polymerharzes auf mindestens eine Region einer Seite
einer cholesterischen Flüssigkristallschicht, um eine Zwischenstruktur
zu bilden; die Zwischenstruktur bei einer Temperatur halten, so
dass das Harz in die Flüssigkristallschicht eindringt und
den Neigungswinkel ihrer helikalen Struktur in der mindestens einen
Region vergrößert, wodurch die vom Winkel abhängige
Farbreflexion der Flüssigkristallschicht in der mindestens
einen Region verändert wird; und schließlich Aushärten
der Struktur.According to the
The invention will be a method of forming a security device
provided, comprising the steps of applying a substantially
transparent polymer resin on at least one region of a page
a cholesteric liquid crystal layer to form an intermediate structure
to build; keep the intermediate structure at a temperature, so
that the resin penetrates into the liquid crystal layer and
the angle of inclination of their helical structure in the at least one
Enlarged region, causing the angle dependent
Color reflection of the liquid crystal layer in the at least
a region is changed; and finally curing
the structure.
Die
vorliegende Erfindung überwindet das vorgenannte Problem,
da die Musterung des Flüssigkristallfilms stattfindet,
nachdem der Flüssigkristallfilm vollständig gebildet
wurde, d. h. nach dem Vernetzen und/oder der Polymerisation. Das
ermöglicht es, den Flüssigkristallfilm im Voraus
herzustellen und später in den nachfolgenden Verfahrensschritten
zu individualisieren und/oder fertigzustellen. Das führt zu ökonomischen
Vorteilen aufgrund der Herstellung von nicht-individualisiertem
Flüssigkristallfilm im industriellen Maßstab.The present invention overcomes the aforementioned problem because the patterning of the liquid crystal film takes place after the liquid crystal film is completely formed, that is, after crosslinking and / or polymerization. This allows to prepare the liquid crystal film in advance and to customize and / or finish later in the subsequent process steps. This leads to economic advantages due to the production of non-individualized liquid crystal film on an industrial scale.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird eine durch das oben erwähnte
Verfahren hergestellte Sicherheitsvorrichtung bereitgestellt.According to one
Another aspect of the invention is a by the above-mentioned
Method produced safety device provided.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein aus der oben erwähnten
Sicherheitsvorrichtung hergestelltes Sicherheitsdokument bereitgestellt.According to one
Another aspect of the invention is one of the above-mentioned
Safety device manufactured security document provided.
Bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
nur beispielhaft beschrieben, mit Verweis auf die beigefügten
Zeichnungen, wobei:-preferred
Embodiments of the present invention will now be
only described by way of example, with reference to the attached
Drawings, in which: -
1 die
chirale nematische Ausrichtung eines cholesterischen Flüssigkristallmaterials
darstellt; 1 represents the chiral nematic alignment of a cholesteric liquid crystal material;
2 zeigt,
wie die Reflexion von einem cholesterischen Flüssigkristallmaterial
mit dem Einfallswinkel variiert; 2 shows how the reflection from a cholesteric liquid crystal material varies with the angle of incidence;
3 die
Transmission und Reflexion von Licht darstellt, das auf ein Flüssigkristallmaterial
einfällt; three represents the transmission and reflection of light incident on a liquid crystal material;
4a–4c Querschnitts-Seitenansichten
eines nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten
Flüssigkristallfilms in unterschiedlichen Produktionsstadien
sind; 4a - 4c Are cross-sectional side views of a liquid crystal film produced by the process of the present invention at different stages of production;
5a–5d, 6a–6d Querschnitts-Seitenansichten
eines von dem in den 4a–4c verschiedenen,
nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten, Flüssigkristallfilms
in unterschiedlichen Produktionsstadien sind; 5a - 5d . 6a - 6d Cross-sectional side views of one of the in the 4a - 4c various liquid crystal films produced by the process of the present invention at different stages of production;
7 bis 9 Querschnitts-Seitenansichten
von Sicherheitsvorrichtungen sind, die mit dem nach der vorliegenden
Erfindung hergestellten Flüssigkristallfilm hergestellt
wurden; 7 to 9 Are cross-sectional side views of security devices made with the liquid crystal film prepared according to the present invention;
10 eine
Querschnitts-Seitenansicht der Sicherheitsvorrichtung aus 9 ist,
die auf ein Sicherheitssubstrat aufgebracht wurde; und 10 a cross-sectional side view of the security device 9 which has been applied to a security substrate; and
11 eine
Draufsicht eines Sicherheitsdokuments ist, das eine nach dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung hergestellte Sicherheitsvorrichtung umfasst. 11 Figure 11 is a top view of a security document comprising a security device made according to the method of the present invention.
Im
Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die vom Winkel abhängige
Farbreflexion eines cholesterischen Flüssigkristallfilms,
der verwendet wird, um eine Sicherheitsvorrichtung zu bilden, in
bestimmten Regionen variiert, indem der helikale Neigungswinkel
der cholesterischen Flüssigkristallstruktur durch das Aufbringen
eines Polymerharzes lokal vergrößert wird. Die
Vergrößerung des helikalen Neigungswinkels tritt
auf, wenn das Polymerharz in den cholesterischen Flüssigkristallfilm
eindringt und dessen helikale Struktur aufquillt. Der Mechanismus
des Eindringens und Aufquellens wird durch das Erhitzen des cholesterischen
Flüssigkristallfilms erleichtert. Sobald das Harz in die
cholesterische Flüssigkristallstruktur eingedrungen ist
und sie aufgequollen hat, werden die aufgequollenen Regionen UV-Strahlung ausgesetzt,
wodurch der neue helikale Neigungswinkel in den dem Polymerharz
ausgesetzten Bereichen fixiert wird.in the
Method of the present invention is dependent on the angle
Color reflection of a cholesteric liquid crystal film,
which is used to form a safety device in
certain regions varies by the helical angle of inclination
the cholesteric liquid crystal structure by the application
a polymer resin is increased locally. The
Magnification of the helical angle of inclination occurs
when the polymer resin is in the cholesteric liquid crystal film
penetrates and its helical structure swells. The mechanism
of penetration and swelling is by heating the cholesteric
Liquid crystal film facilitates. Once the resin in the
Cholesteric liquid crystal structure has penetrated
and swelled, the swollen regions are exposed to UV radiation,
causing the new helical angle of inclination in the polymer resin
is fixed in exposed areas.
Es
ist bevorzugt, dass das Polymerharz ein UV-aushärtbares
Harz ist, das ein Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel/Monomere
mit einem geringen Molekulargewicht umfasst, das/die das Eindringen
in und anschließende Aufquellen des cholesterischen Flüssigkristallfilms
unterstützt/unterstützen.It
it is preferred that the polymer resin be a UV-curable
Resin is a solvent or diluent / monomer
having a low molecular weight, the penetration
in and subsequent swelling of the cholesteric liquid crystal film
support / support.
Zum
Beispiel kann eine Sicherheitsvorrichtung aus einem polymerisierten
cholesterischen Flüssigkristallfilm hergestellt werden,
der so einen helikalen Neigungswinkel hat, dass er eine vom Winkel
abhängige Farbverschiebung von grün zu blau aufweist,
wenn die Vorrichtung vom normalen Einfallswinkel weg geneigt wird.
Dann wird ein Polymerharz auf den cholesterischen Flüssigkristallfilm
in örtlich begrenzten Regionen aufgebracht, der Film wird erhitzt
und das Harz dringt in den cholesterischen Flüssigkristallfilm
ein und quillt dessen helikale Struktur auf, was zu einer Erweiterung
seines helikalen Neigungswinkels führt. Während
dem Erhitzungsschritt wird der Film bedeckt, um die Verdunstung
des Harzes und Lösungsmittels von der Oberfläche
des Flüssigkristallfilms zu unterbinden. Die Vergrößerung des
helikalen Neigungswinkels führt zu einer Änderung
der reflektierten Wellenlänge hin zu längeren Wellenlängen
und deswegen weisen die aufgequollenen Regionen jetzt eher eine
vom Winkel abhängige Farbverschiebung von rot zu grün
als eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung von grün
zu blau auf. Die Änderung des helikalen Neigungswinkels
in den aufgequollenen Regionen wird dann durch Aussetzen gegenüber
UV-Strahlung fixiert. Die fertige Sicherheitsvorrichtung weist somit
zwei verschiedene Regionen mit vom Winkel abhängiger Farbverschiebung
auf.To the
For example, a security device may be made from a polymerized
cholesteric liquid crystal film are produced,
who has such a helical angle of inclination, that he has one from the angle
dependent color shift from green to blue,
when the device is tilted away from the normal angle of incidence.
Then, a polymer resin is applied to the cholesteric liquid crystal film
Applied in localized regions, the film is heated
and the resin penetrates into the cholesteric liquid crystal film
and swells its helical structure, resulting in an expansion
leads his helical angle of inclination. While
the heating step covers the film to prevent evaporation
of the resin and solvent from the surface
to prevent the liquid crystal film. The enlargement of the
Helical angle leads to a change
the reflected wavelength towards longer wavelengths
and that's why the swollen regions are now more likely to have one
from the angle dependent color shift from red to green
as an angle dependent color shift from green
too blue on. The change of the helical angle of inclination
in the swollen regions is then faced by exposure
UV radiation fixed. The finished safety device thus has
two different regions with angle-dependent color shift
on.
Die
Erfindung ist auch nicht auf die Verwendung von Filmen beschränkt
und die Flüssigkristallschicht kann, zum Beispiel, durch
eine pigmentierte Flüssigkristallbeschichtung, die auf
einen Trägerstreifen aus einem geeigneten Polymersubstrat,
wie Polyethylenterephthalat (PET) oder biaxial orientiertem Polypropylen
(BOPP), aufgebracht ist, bereitgestellt werden.Also, the invention is not limited to the use of films, and the liquid crystal layer may be oriented, for example, by a pigmented liquid crystal coating which is oriented on a carrier strip of a suitable polymeric substrate such as polyethylene terephthalate (PET) or biaxially Polypropylene (BOPP) applied.
Die 4a bis 4c stellen
eine Ausführungsform der Herstellung einer Sicherheitsvorrichtung 10 durch
das Verfahren der vorliegenden Erfindung dar. Ein cholesterischer
Flüssigkristallfilm 11 wird durch ein im Stand
der Technik bekanntes Verfahren hergestellt, indem eine Schicht
cholesterisches Flüssigkristallmaterial auf ein Trägersubstrat 12 aufgebracht
wird und so ausgerichtet wird, dass seine helikale Achse rechtwinklig
zu dem Substrat 12 ist. Der Film 11 wird dann
mittels Hitze oder aktinischer Strahlung polymerisiert. Der cholesterische Flüssigkristallfilm 11 umfasst
eine vom Winkel abhängige Farbreflexion, in diesem Fall
von grün zu blau, wenn die Vorrichtung so geneigt wird,
dass sich der Betrachtungswinkel vom normalen Einfallswinkel wegbewegt.The 4a to 4c represent an embodiment of the manufacture of a safety device 10 by the method of the present invention. A cholesteric liquid crystal film 11 is prepared by a method known in the art by applying a layer of cholesteric liquid crystal material to a support substrate 12 is applied and oriented so that its helical axis is perpendicular to the substrate 12 is. The film 11 is then polymerized by means of heat or actinic radiation. The cholesteric liquid crystal film 11 includes an angle-dependent color reflection, in this case from green to blue, when the device is tilted so that the viewing angle moves away from the normal angle of incidence.
In
Schritt 1 des Verfahrens der vorliegenden Erfindung (siehe 4a)
wird ein im Wesentlichen transparentes Polymerharz 13 auf
den Flüssigkristallfilm 11 in Form eines Designs
aufgebracht. Bevorzugt ist das Polymerharz 13 ein UV-aushärtbares
Polymerharz, das freie radikalische Polymerisation verwendet. Beispiele
freier radikalischer Systeme umfassen photovernetzbare Acrylat-Methacrylat-
oder aromatische Vinyl-Oligomerharze. Ein Beispiel eines typischen
Polymerharzes 13 wäre ein UV-aushärtbarer
Acrylatlack, wie er von Norcote unter der Produktnummer 80-049 verkauft
wird. Andere geeignete Polymerharze 13 umfassen Ketone,
Acryle, Acetate und Aldehyde.In step 1 of the method of the present invention (see 4a ) becomes a substantially transparent polymer resin 13 on the liquid crystal film 11 applied in the form of a design. The polymer resin is preferred 13 a UV curable polymer resin using free radical polymerization. Examples of free radical systems include photocrosslinkable acrylate-methacrylate or aromatic vinyl oligomer resins. An example of a typical polymer resin 13 would be a UV-curable acrylate varnish sold by Norcote under product number 80-049. Other suitable polymer resins 13 include ketones, acrylics, acetates and aldehydes.
Es
ist bevorzugt, dass ein starkes Lösungsmittel zu dem UV-aushärtbaren
Polymerharz 13 gegeben wird, so dass der Feststoffgehalt
der Mischung etwa 50% ist. In dieser Ausführungsform umfasst
die Formulierung des Polymerharzes zum Beispiel 50 Gewichts-% Norcote
und 50 Gewichts-% Methylethylketon (MEK). Geeignete alternative
Lösungsmittel zu MEK umfassen Aceton, Ethylacetat, Ethylacrylat,
Toluol und Xylol.It is preferable that a strong solvent is added to the UV-curable polymer resin 13 is given so that the solids content of the mixture is about 50%. For example, in this embodiment, the formulation of the polymer resin comprises 50% by weight of Norcote and 50% by weight of methyl ethyl ketone (MEK). Suitable alternative solvents to MEK include acetone, ethyl acetate, ethyl acrylate, toluene and xylene.
Das
Polymerharz 13 wird unter Verwendung irgendeines Standard-Druckverfahrens,
wie Nass- oder Trocken-Lithographie, Kupfertiefdruck, Hochdruck,
Flexographie, Siebdruck und/oder Tiefdruck auf den Flüssigkristallfilm 11 aufgebracht.
Bevorzugt wird das Polymerharz 13 aufgebracht, indem Tiefdruck
verwendet wird.The polymer resin 13 is applied to the liquid crystal film using any standard printing method such as wet or dry lithography, copper gravure, high pressure, flexography, screen printing and / or gravure printing 11 applied. The polymer resin is preferred 13 applied by using gravure printing.
In
Schritt 2 (siehe 4b) wird die Struktur 11, 12, 13 mit
einer temporären Schicht (nicht gezeigt), wie einem weiteren
Polymerfilm, bedeckt und dann bei einer Temperatur gehalten, die
es ermöglicht, dass das bedruckte Polymerharz 13 in
den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 eindringt.
Wenn die Struktur 11, 12, 13 erhitzt
wird, quillt/quellen das Lösungsmittel oder die Verdünnungsmittel/Monomere in
dem Harz 13 die Flüssigkristallstruktur in den
darunterliegenden ”bedeckten” Regionen 11a auf,
wodurch das Eindringen des bedruckten Polymerharzes 13 beschleunigt
wird. Die Temperatur bei der die Struktur 11, 12, 13 gehalten
wird, ist bevorzugt im Bereich von 40°C bis 100°C,
stärker bevorzugt im Bereich von 60°C bis 90°C
und noch stärker bevorzugt 80°C. Das kombinierte
Ergebnis des anfänglichen Aufquellens und Eindringens ist
es, die helikale Struktur zu erweitern und den helikalen Neigungswinkel
zu vergrößern, so dass eher eine vom Winkel abhängige
Farbverschiebung von rot zu grün als eine vom Winkel abhängige
Farbverschiebung von grün zu blau beobachtet wird.In step 2 (see 4b ) becomes the structure 11 . 12 . 13 covered with a temporary layer (not shown), such as another polymer film, and then held at a temperature that allows the printed polymer resin 13 in the cholesteric liquid crystal film 11 penetrates. If the structure 11 . 12 . 13 is heated, the solvent or diluents / monomers in the resin swells / swells 13 the liquid crystal structure in the underlying "covered" regions 11a on, whereby the penetration of the printed polymer resin 13 is accelerated. The temperature at the structure 11 . 12 . 13 is preferably in the range of 40 ° C to 100 ° C, more preferably in the range of 60 ° C to 90 ° C, and even more preferably 80 ° C. The combined result of the initial swelling and penetration is to expand the helical structure and increase the helical pitch angle, so that an angle-dependent color shift from red to green is more likely to be observed than an angle-dependent color shift from green to blue.
In
Schritt 3 (siehe 4c) werden das Polymerharz 13 und
die aufgequollenen cholesterischen Flüssigkristallregionen 11a UV-Strahlung
ausgesetzt, um das Harz 13 auszuhärten und den
modifizierten helikalen Neigungswinkel zu fixieren. In der resultierenden
Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst der Flüssigkristallfilm 11 zwei
verschiedene Regionen mit vom Winkel abhängiger Farbverschiebung;
eine Verschiebung von grün zu blau in den Regionen 11b,
die nicht von dem Polymerharz 13 bedeckt sind und eine Verschiebung
von rot zu grün in den (aufgequollenen) Regionen 11a,
die von dem Polymerharz 13 bedeckt sind.In step 3 (see 4c ) become the polymer resin 13 and the swollen cholesteric liquid crystal regions 11a Exposed to UV radiation to the resin 13 cure and fix the modified helical angle of inclination. In the resulting security device 10 includes the liquid crystal film 11 two different regions with angle-dependent color shift; a shift from green to blue in the regions 11b not from the polymer resin 13 are covered and a shift from red to green in the (swollen) regions 11a derived from the polymer resin 13 are covered.
Die 5a bis 5d stellen
eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dar. Ein cholesterischer Flüssigkristallpolymerfilm 11,
der eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung von grün
zu blau aufweist, wird auf einem Trägersubstrat 12,
wie in Bezug auf die 4a bis 4c beschrieben,
hergestellt. In Schritt 1 (5a) wird
ein UV-aushärtbares, im Wesentlichen transparentes Polymerharz 13 gleichmäßig
auf den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 aufgetragen.The 5a to 5d illustrate a second embodiment of the present invention. A cholesteric liquid crystal polymer film 11 , which has an angle-dependent color shift from green to blue, is placed on a support substrate 12 , as regards the 4a to 4c described, prepared. In step 1 ( 5a ) becomes a UV-curable, substantially transparent polymer resin 13 evenly on the cholesteric liquid crystal film 11 applied.
In
Schritt 2 (5b) wird das Polymerharz 13 durch
eine Maske 14 hindurch UV-ausgehärtet. Die freiliegenden
Bereiche 13a des Polymerharzes 13 werden folglich
ausgehärtet und können in den anschließenden
Verfahrensschritten nicht in den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 eindringen.In step 2 ( 5b ) becomes the polymer resin 13 through a mask 14 UV cured. The exposed areas 13a of the polymer resin 13 are thus cured and can not in the subsequent process steps in the cholesteric liquid crystal film 11 penetration.
In
Schritt 3 (5c) wird die Struktur 11, 12, 13, 14 bei
einer Temperatur gehalten, so dass das Polymerharz 13 in
den Regionen 13b unter der Maske 14 in die darunterliegenden
bedeckten Regionen 11a des cholesterischen Flüssigkristallfilms 11 eindringt,
wie oben beschrieben, wodurch die helikale Struktur aufgequollen
wird. Also Folge davon wird der helikale Neigungswinkel in den bedeckten
Regionen 11a vergrößert, so dass eher
eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung von rot zu grün
als eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung von grün
zu blau beobachtet wird.In step 3 ( 5c ) becomes the structure 11 . 12 . 13 . 14 kept at a temperature such that the polymer resin 13 in the regions 13b under the mask 14 into the underlying covered regions 11a the cholesteric liquid crystal film 11 penetrates, as described above, whereby the helical structure is swollen. So the consequence of this is the helical angle of inclination in the covered regions 11a so that an angle-dependent color shift from red to green is more closely observed than an angle-dependent color shift from green to blue.
In
Schritt 4 (5d) wird die Maske 14 entfernt
und das Polymerharz 13 und die aufgequollenen cholesterischen
Flüssigkristallregionen 11a werden UV-Strahlung
ausgesetzt, um das Harz 13 auszuhärten und den
modifizierten helikalen Neigungswinkel zu fixieren. In der resultierenden
Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst der Flüssigkristallfilm 11 zwei verschiedene
Regionen 11a, 11b mit vom Winkel abhängiger
Farbverschiebung; eine Verschiebung von grün zu blau in
den nicht-maskierten Regionen 11b, und eine Verschiebung
von rot zu grün in den maskierten Regionen 11a.In step 4 ( 5d ) becomes the mask 14 removed and the polymer resin 13 and the swollen cholesteric liquid crystal regions 11a are exposed to UV radiation to the resin 13 cure and fix the modified helical angle of inclination. In the resulting security device 10 includes the liquid crystal film 11 two different regions 11a . 11b with angle-dependent color shift; a shift from green to blue in the unmasked regions 11b , and a shift from red to green in the masked regions 11a ,
Die 6a bis 6d stellen
eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dar. Ein cholesterischer Flüssigkristallpolymerfilm 11,
der eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung von grün
zu blau aufweist, wird auf einem Trägersubstrat 12,
wie oben beschrieben, hergestellt. In Schritt 1 (6a)
wird ein UV-aushärtbares, im Wesentlichen transparentes Polymerharz 13 gleichmäßig
auf den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 aufgetragen.The 6a to 6d illustrate a third embodiment of the present invention. A cholesteric liquid crystal polymer film 11 , which has an angle-dependent color shift from green to blue, is placed on a support substrate 12 prepared as described above. In step 1 ( 6a ) becomes a UV-curable, substantially transparent polymer resin 13 evenly on the cholesteric liquid crystal film 11 applied.
In
Schritt 2 (6b) wird die Struktur bei einer
Temperatur gehalten, so dass das Polymerharz 13 in den
cholesterischen Flüssigkristallfilms 11 eindringt,
wodurch die helikale Struktur aufgequollen wird und der helikale
Neigungswinkel vergrößert wird, so dass eher eine
vom Winkel abhängige Farbverschiebung von rot zu grün
als eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung von grün
zu blau beobachtet wird. Bevorzugt wird eine temporäre
Schicht, wie ein weiterer Polymerfilm, über dem Polymerharz angebracht,
um zu verhindern, dass die Verdünnungsmittel/Lösungsmittel
während des Erhitzungsvorgangs verdunsten.In step 2 ( 6b ), the structure is maintained at a temperature such that the polymer resin 13 in the cholesteric liquid crystal film 11 which swells the helical structure and enlarges the helical pitch angle to more closely observe an angle-dependent color shift from red to green rather than an angle-dependent color shift from green to blue. Preferably, a temporary layer, such as another polymeric film, is applied over the polymer resin to prevent the diluents / solvents from evaporating during the heating process.
In
Schritt 3 (6c) werden ausgewählte Regionen
des Polymerharzes 13 und der aufgequollenen, vollständig
bedeckten Schicht des Flüssigkristallfilms 11a durch
eine Maske 14 hindurch UV-Strahlung ausgesetzt, um das
Harz 13 auszuhärten und den modifizierten helikalen
Neigungswinkel zu fixieren.In step 3 ( 6c ) become selected regions of the polymer resin 13 and the swollen, completely covered layer of the liquid crystal film 11a through a mask 14 through exposed to UV radiation to the resin 13 cure and fix the modified helical angle of inclination.
In
Schritt 4 (6d) wird die Maske 14 entfernt
und die Struktur 11, 12, 13 wird nochmals
erhitzt, um zu ermöglichen, dass die aufgequollenen, bedeckten
Regionen 11a des cholesterischen Flüssigkristallfilms 11 in
ihren nicht-aufgequollenen Zustand zurückkehren, wenn die
Verdünnungsmittel und Spezies mit geringem Molekulargewicht
aus der Oberfläche des cholesterischen Flüssigkristallfilms 11 hinausdiffundieren.
Es wird dann bevorzugt ein zweites Aussetzen gegenüber
UV-Strahlung durchgeführt, um die vorher nicht ausgehärteten
Regionen des Polymerharzes 13 so auszuhärten,
dass während der Lebensdauer der Sicherheitsvorrichtung 10 kein
Eindringen des Harzes 13 in den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 auftreten
kann. In der resultierenden Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst
der Flüssigkristallfilm 11 zwei verschiedene Regionen 11a, 11b mit
vom Winkel abhängiger Farbverschiebung, die zum Beispiel
in den 5a bis 5d invertiert
sind; d. h. eine Verschiebung von grün zu blau in den maskiert Regionen 11a und
eine Verschiebung von rot zu grün in den nicht-maskierten
Regionen 11b.In step 4 ( 6d ) becomes the mask 14 removed and the structure 11 . 12 . 13 is reheated to allow the swollen, covered regions 11a the cholesteric liquid crystal film 11 return to their non-swollen state when the diluents and low molecular weight species from the surface of the cholesteric liquid crystal film 11 diffuse out. It is then preferred to apply a second exposure to UV radiation to the previously uncured regions of the polymer resin 13 to harden so that during the life of the safety device 10 no penetration of the resin 13 in the cholesteric liquid crystal film 11 can occur. In the resulting security device 10 includes the liquid crystal film 11 two different regions 11a . 11b with angle-dependent color shift, for example, in the 5a to 5d are inverted; ie a shift from green to blue in the masked regions 11a and a shift from red to green in the unmasked regions 11b ,
In
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird das Verfahren als ein kontinuierliches Verfahren von Rolle
zu Rolle durchgeführt. Die Struktur kann erhitzt werden,
indem das Material eine in Linie angeordnete Heizvorrichtung durchläuft
oder indem das fertige Gewebe am Ende des Verfahrens in einen Ofen
gestellt wird. Wenn das Gewebe am Ende des Verfahrens in einen Ofen
gestellt wird, muss das Gewebe sorgfältig aufgewickelt werden,
falls freiliegende Regionen nicht ausgehärteten Polymerharzes 13 vorhanden
sind, die dazu führen können, dass das Gewebe
an sich selbst anhaftet, d. h. blockiert. Das in den 5a bis 5d dargestellte
Verfahren kann modifiziert werden, indem Schritt 4 verändert
wird, um solche potentiellen Blockierungsprobleme zu beseitigen.
Bei dieser Modifikation wird das zweite Aussetzen gegenüber UV-Strahlung
durch das Trägersubstrat 12 hindurch, das noch
die Maske 14 trägt, durchgeführt. Die
Struktur 11, 12, 13, 14 wird
dann in ein Gewebe gewickelt und das Vorhandensein der Maske 14 verhindert, dass
das Polymerharz 13 an dem benachbarten Film 11 in
dem Gewebe kleben bleibt. Die Struktur 11, 12, 13, 14 wird
dann nochmals erhitzt, um zu ermöglichen, dass die bedeckten
Regionen 11a des cholesterischen Flüssigkristallfilms 11 in
ihren nicht-aufgequollenen Zustand zurückkehren und die
Maske 14 wird dann entfernt.In a preferred embodiment of the present invention, the process is carried out as a continuous roll-to-roll process. The structure may be heated by passing the material through an in-line heater or by placing the finished fabric in an oven at the end of the process. If the fabric is placed in an oven at the end of the process, the fabric must be carefully wound up if exposed regions of uncured polymer resin 13 are present, which can cause the tissue to adhere to itself, ie blocked. That in the 5a to 5d The method illustrated may be modified by changing step 4 to eliminate such potential blocking problems. In this modification, the second exposure to UV radiation by the carrier substrate 12 through, that still the mask 14 carries, performed. The structure 11 . 12 . 13 . 14 is then wrapped in a tissue and the presence of the mask 14 prevents the polymer resin 13 on the neighboring film 11 sticking in the tissue. The structure 11 . 12 . 13 . 14 is then reheated to allow the covered regions 11a the cholesteric liquid crystal film 11 return to their non-swollen state and the mask 14 is then removed.
In
einer weiteren alternativen Ausführungsform, und wiederum
mit Bezug auf das in den 5a–5d dargestellte
Verfahren, kann die Maske 14 auf die gegenüberliegende
Seite des Trägersubstrats 12 auf den Flüssigkristallfilm 11 aufgebracht
werden. In diesem Fall wird das erste Aussetzen gegenüber
UV-Strahlung durch das Trägersubstrat 12 hindurch
durchgeführt und das zweite Aussetzen gegenüber
UV-Strahlung wird von derselben Seite des Polymerharzes 13 durchgeführt.
Der Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Maske 14 überhaupt
nicht entfernt werden muss, um das fertige Sicherheitsmerkmal sichtbar
zu machen.In a further alternative embodiment, and again with reference to the US Pat 5a - 5d illustrated method, the mask 14 on the opposite side of the carrier substrate 12 on the liquid crystal film 11 be applied. In this case, the first exposure to UV radiation by the carrier substrate 12 and the second exposure to UV radiation is from the same side of the polymer resin 13 carried out. The advantage of this embodiment is that the mask 14 does not have to be removed at all to make the finished security feature visible.
Bevorzugt
bilden die resultierenden Farbverschiebungsregionen 11a, 11b Designs.
Die Designs, die durch das Bedrucken des Polymerharzes 13 oder durch
die Verwendung der Maske 14 erzeugt werden, sind bevorzugt
in Form von Bildern, wie Mustern, Symbolen und alphanumerischen
Zeichen und Kombinationen davon. Die Designs können durch
Muster, die durchgängige oder unterbrochene Regionen umfassen,
die zum Beispiel Linienstrukturen, feine, filigrane Linienstrukturen,
Punktstrukturen und geometrische Muster enthalten, definiert werden.
Mögliche Zeichen umfassen solche nicht-romanischer Schriften,
Beispiele dafür schließen Chinesisch, Japanisch,
Sanskrit und Arabisch ein, sind aber nicht darauf beschränkt.Preferably, the resulting color shift regions form 11a . 11b Designs. The designs created by printing the polymer resin 13 or by using the mask 14 are preferred in the form of images such as patterns, symbols and alphanumeric characters, and combinations thereof. Designs can be made by patterns that are continuous or broken regions around which, for example, contain line structures, fine filigree line structures, dot structures and geometric patterns. Possible characters include, but are not limited to, such non-Romance fonts, examples of which include Chinese, Japanese, Sanskrit, and Arabic.
Die
durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Sicherheitsvorrichtung 10 kann
in Reflexion oder Transmission betrachtet werden. Wenn die Sicherheitsvorrichtung 10 in
Reflexion betrachtet werden soll, dann ist es bevorzugt, dass eine
zusätzliche dunkle Absorptionsschicht unter dem cholesterischen
Flüssigkristallfilm 11 vorhanden ist. Die dunkle
Absorptionsschicht kann auf jede der beiden Seiten des Trägersubstrats 12 bei
den in den 4 bis 6 gezeigten
Strukturen aufgebracht werden oder der cholesterische Flüssigkristallfilm 11 kann, nachdem
den in den 4 bis 6 dargestellten
Verfahren gefolgt wurde, anschließend von dem Trägersubstrat 12 entfernt
werden und auf ein zweites Substrat, das eine dunkle Absorptionsschicht
umfasst, überführt werden. Die Absorptionsschicht
kann auch in Form eines Designs aufgebracht werden, so dass bei
Betrachtung in Reflexion, die ersten und zweiten Farbverschiebungsregionen 11a, 11b nur
in den Regionen des cholesterischen Flüssigkristallfilms 11 über
der dunklen Absorptionsschicht sichtbar ist. Während die
Verwendung einer schwarzen oder sehr dunklen Absorptionsschicht
zu den stärksten Farbverschiebungseffekten führen
kann, können andere Effekte durch die Verwendung einer
Absorptionsschicht in anderen Farben oder einer Kombination von
Farben erzeugt werden, was zu unterschiedlichen sichtbaren Farben
der Farbverschiebung führt. Die Verwendung von Absorptionsschichten unterschiedlicher
Farbe erlaubt es, die Anzahl an optisch variablen Regionen weiter
zu erhöhen. Die Absorptionsschicht der vorliegenden Erfindung
kann eine pigmentierte Tinte oder Beschichtung umfassen, oder alternativ
kann eine nicht-pigmentierte absorbierende dunkle Farbe verwendet
werden.The safety device produced by the method of the present invention 10 can be viewed in reflection or transmission. If the security device 10 in reflection, it is preferred that an additional dark absorption layer be under the cholesteric liquid crystal film 11 is available. The dark absorption layer may be on either side of the support substrate 12 at the in the 4 to 6 shown structures or the cholesteric liquid crystal film 11 can, after the in the 4 to 6 followed by the process followed by the carrier substrate 12 are removed and transferred to a second substrate comprising a dark absorption layer. The absorption layer may also be applied in the form of a design such that when viewed in reflection, the first and second color shift regions 11a . 11b only in the regions of the cholesteric liquid crystal film 11 visible above the dark absorption layer. While the use of a black or very dark absorption layer can result in the strongest color shifting effects, other effects can be produced by using an absorption layer in other colors or a combination of colors, resulting in different visible colors of the color shift. The use of different color absorption layers allows the number of optically variable regions to be further increased. The absorbent layer of the present invention may comprise a pigmented ink or coating, or alternatively, a non-pigmented absorbing dark color may be used.
Die
Sicherheitsvorrichtung 10 kann in Sicherheitsdokumente
in irgendeinem der im Stand der Technik herkömmlichen Formate
eingefügt werden, zum Beispiel als Flecken, Folien, Streifen,
Bänder oder Fäden. Die Sicherheitsvorrichtung 10 kann
entweder vollständig auf der Oberfläche des Dokuments angeordnet
sein, wie im Fall eines Streifens oder Fleckens oder kann nur teilweise
auf der Oberfläche des Dokuments, in Form eines Fenster-Sicherheitsfadens
sichtbar sein. Sicherheitsfäden sind nun in vielen Währungen
der Welt sowie in Belegen, Pässen, Reiseschecks und anderen
Dokumenten vorhanden. In vielen Fällen wird der Faden auf
teilweise eingebettete oder fensterförmige Art und Weise
bereitgestellt, wobei der Faden sich in das Papier hinein- und hinauszuwinden
scheint und nur in Fenstern auf einer oder beiden Oberflächen
des Dokuments sichtbar ist. Ein Verfahren zur Herstellung von Papier
mit so genannten Fenster-Sicherheitsfäden findet sich in EP-A-0059056 . EP-A-0860298 und WO-A-03095188 beschreiben
verschiedene Methoden, um breitere, teilweise freiliegende Fäden
in ein Papiersubstrat einzubetten. Breite Fäden, die typischerweise
eine Breite von 2 bis 6 mm haben, sind besonders nützlich,
da der zusätzliche freiliegende Oberflächenbereich
des Fadens eine bessere Verwendung von optisch variablen Vorrichtungen,
wie die mittels der vorliegenden Erfindung hergestellten, erlaubt.The security device 10 can be incorporated into security documents in any of the conventional formats in the art, for example, as stains, films, strips, tapes or threads. The security device 10 may either be completely disposed on the surface of the document, as in the case of a streak or stain, or may be only partially visible on the surface of the document, in the form of a window security thread. Security threads are now available in many currencies around the world, as well as receipts, passports, traveler's checks and other documents. In many cases, the thread is provided in a partially embedded or windowed fashion, with the thread appearing to wiggle in and out of the paper and be visible only in windows on one or both surfaces of the document. A method for producing paper with so-called window security threads can be found in EP-A-0059056 , EP-A-0860298 and WO-A-03095188 describe various methods for embedding wider, partially exposed threads in a paper substrate. Wide threads, typically 2 to 6 mm wide, are particularly useful because the additional exposed surface area of the thread allows better use of optically variable devices, such as those made by the present invention.
Die
Sicherheitsvorrichtung 10 kann so in ein Sicherheitsdokument
eingefügt werden, dass Regionen der Vorrichtung 10 von
beiden Seiten des Dokuments sichtbar sind. Verfahren, um eine Sicherheitsvorrichtung
so einzufügen, dass sie von beiden Seiten des Dokuments
sichtbar ist, sind in EP-A-1141480 und WO-A-3054297 beschrieben.
In dem in EP-A-1141480 beschriebenen
Verfahren liegt eine Seite der Vorrichtung auf einer Oberfläche
des Dokuments, in das sie teilweise eingebettet ist, vollständig frei
und liegt auf der anderen Oberfläche des Substrats teilweise
in Fenstern frei.The security device 10 can be inserted into a security document such that regions of the device 10 from both sides of the document are visible. Methods to insert a security device so that it is visible from both sides of the document are disclosed in US Pat EP-A-1141480 and WO-A-3054297 described. In the in EP-A-1141480 described method, one side of the device is completely exposed on one surface of the document in which it is partially embedded, and is partially exposed in windows on the other surface of the substrate.
Im
Fall eines Streifens oder Fleckens wird die Sicherheitsvorrichtung 10 auf
einem Trägerband vorgefertigt und wird in einem anschließenden
Arbeitsschritt auf ein Substrat übertragen. Die Sicherheitsvorrichtung 10 kann
auf das Trägersubstrat aufgebracht werden, indem eine Klebeschicht
verwendet wird, die entweder auf die Sicherheitsvorrichtung 10 oder
auf die Oberfläche des Substrats, auf das die Sicherheitsvorrichtung 10 aufgebracht
werden soll, aufgebracht wird. Nach der Überführung
wird das Trägerband entfernt, wodurch die Sicherheitsvorrichtung 10 freiliegend
zurückgelassen wird. Alternativ kann der Trägerstreifen
an seinem Platz belassen werden, um eine äußere
Schutzschicht bereitzustellen.In the case of a streak or stain, the safety device becomes 10 prefabricated on a carrier tape and is transferred to a substrate in a subsequent step. The security device 10 can be applied to the carrier substrate by using an adhesive layer applied either to the security device 10 or on the surface of the substrate on which the security device 10 is applied, is applied. After transfer, the carrier tape is removed, eliminating the safety device 10 left behind. Alternatively, the carrier strip may be left in place to provide an outer protective layer.
Die
mittels des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellte Sicherheitsvorrichtung 10 kann
in vielen verschiedenen Anwendungen verwendet werden, zum Beispiel
als Anfügung an Wertgegenstände. Bevorzugt werden
die Sicherheitsvorrichtungen 10 an ein Sicherheitsdokument
angehängt oder werden im Wesentlichen darin aufgenommen. Solche
Sicherheitsdokumente umfassen Banknoten, Schecks, Pässe,
Ausweise, Echtheitszertifikate, Finanzstempel und andere Dokumente
zur Sicherstellung eines Werts oder von persönlicher Identität.
Sicherheitsvorrichtungen, die Flüssigkristallmaterialien umfassen,
sind aufgrund der Polarisationseigenschaften und Selektivität
der Wellenlänge des Flüssigkristallmaterials von
Natur aus maschinenlesbar. Der Aspekt der Maschinenlesbarkeit der
vorliegenden Sicherheitsvorrichtung 10 kann durch die Einführung
von nachweisbaren Materialien in den bestehenden Flüssigkristallfilm 11 oder
in die Absorptionsschichten oder durch die Einführung von
separaten maschinenlesbaren Schichten weiter ausgedehnt werden.The safety device produced by the method of the present invention 10 can be used in many different applications, for example as attachments to valuables. The safety devices are preferred 10 attached to a security document or are essentially included therein. Such security documents include banknotes, checks, passports, ID cards, certificates of authenticity, financial stamps, and other documents to ensure value or personal identity. Safety devices incorporating liquid crystal materials are inherently machine readable due to the polarization properties and selectivity of the wavelength of the liquid crystal material. The aspect of machine readability of the present safety device 10 can through the introduction of detectable materials in the best standing liquid crystal film 11 or further expanded into the absorbent layers or through the introduction of separate machine-readable layers.
Nachweisbare
Materialien, die auf einen externen Stimulus reagieren, umfassen
fluoreszierende, phosphoreszierende, infrarot-absorbierende, thermochrome,
photochrome, magnetische, elektrochrome, leitfähige und piezochrome
Materialien, sind aber nicht darauf beschränkt.detectable
Materials that respond to an external stimulus include
fluorescent, phosphorescent, infrared-absorbing, thermochromic,
photochromic, magnetic, electrochromic, conductive and piezochromic
Materials, but not limited to.
In
einer bevorzugten Ausführungsform ist das Pigment in den
separaten Absorptionsschichten maschinenlesbar, zum Beispiel Kohlenschwarz,
um eine maschinenlesbare, leitfähige oder IR-absorbierende
Schicht herzustellen. Alternativ kann es ein magnetisches Material,
wie Magnetit, sein, um eine maschinenlesbare magnetische Schicht
herzustellen.In
In a preferred embodiment, the pigment is in the
separate absorption layers machine-readable, for example carbon black,
to a machine-readable, conductive or IR-absorbing
Make layer. Alternatively, it can be a magnetic material
like magnetite, be a machine-readable magnetic layer
manufacture.
Es
versteht sich für den Fachmann weiterhin, dass die Sicherheitsvorrichtung 10 in
Kombination mit bestehenden Methoden zur Herstellung von Sicherheitsfäden
verwendet werden kann. Beispiele geeigneter Verfahren und Einrichtungen,
die verwendet werden können umfassen die in WO-A-03061980 , EP-A-0516790 , WO-A-9825236 und WO-A-9928852 zitierten,
sind aber nicht darauf beschränkt.It is understood by those skilled in the art that the safety device 10 can be used in combination with existing methods of producing security threads. Examples of suitable methods and devices that may be used include those in WO-A-03061980 . EP-A-0516790 . WO-A-9825236 and WO-A-9928852 cited, but are not limited to.
7 stellt
dar, wie die Sicherheitsvorrichtung 10 mit entmetallisierten
Zeichen zur Verwendung als ein Fenster-Sicherheitsfaden kombiniert werden
kann. Das Verfahren erfordert einen metallisierten Film, der einen
im Wesentlichen durchsichtigen Polymerfilm 16 aus PET oder
dergleichen umfasst, der eine undurchsichtige Metallschicht 17 auf einer
ersten Seite davon umfasst. Ein geeigneter vormetallisierter Film
ist der metallisierte MELINEX(RTM) S-Film
von DuPont mit vorzugsweise 19 μm Dicke. Die Metallschicht 17 ist
mit einem Abdeckmittel 18 bedruckt, das einen schwarzen
oder dunklen Farbstoff oder ein schwarzes oder dunkles Pigment enthält.
Geeignete Abdeckmittel umfassen den Farbstoff BASE Neozapon X51
oder das Pigment (gut verteilt) „Kohlenschwarz 7” gemischt
in ein Material mit sowohl guter Haftung an Metall als auch Ätzbeständigkeit. 7 shows how the security device 10 can be combined with demetallised characters for use as a window security thread. The process requires a metallized film containing a substantially transparent polymer film 16 of PET or the like comprising an opaque metal layer 17 on a first page of it. A suitable pre-metallized film is the metallized MELINEX (RTM) S film from DuPont, preferably 19 μm thick. The metal layer 17 is with a cover 18 printed containing a black or dark dye or a black or dark pigment. Suitable capping agents include the dye BASE Neozapon X51 or the pigment (well dispersed) "carbon black 7" blended into a material having both good adhesion to metal and etch resistance.
Der
bedruckte metallisierte Film 16, 17, 18 wird
dann teilweise entmetallisiert, gemäß einem bekannten
Entmetallisierungsverfahren, unter Verwendung von Ätzwaschung,
wodurch das Metall in den Regionen, die nicht mit dem Abdeckmittel 18 bedeckt sind,
entfernt wird. Die übrigen Regionen des Metalls 17,
die mit dem Abdeckmittel 18 beschichtet sind, stellen eine schwarze
Schicht bereit, die sichtbar ist, wenn der entmetallisierte Film 16, 17, 18 von
seiner ersten Seite (entlang Pfeil Y), die mit durchsichtigen Regionen 19 durchsetzt
ist, betrachtet wird. Das glänzende Metall der übrigen
Regionen des Metalls 17 ist nur von einer gegenüberliegenden
Seite des entmetallisierten Films 16, 17, 18 (entlang
Pfeil X) sichtbar. Das Abdeckmittel 18 kann in Form von
Zeichen, wie Wörtern, Zahlsymbolen, Mustern und dergleichen
bedruckt sein; wobei in diesem Fall die resultierenden Zeichen positiv
metallisiert sind, wobei das Metall 17 noch von dem schwarzen
oder dunklen Abdeckmittel 18 bedeckt ist.The printed metallized film 16 . 17 . 18 is then partially demetallized, according to a known demetallization process, using etch wash, whereby the metal in the regions that are not covered with the resist 18 are covered, removed. The remaining regions of the metal 17 that with the cover 18 Coated, provide a black layer that is visible when the demetallised film 16 . 17 . 18 from its first side (along arrow Y), with transparent regions 19 is considered. The shiny metal of the other regions of the metal 17 is only from an opposite side of the demetallised film 16 . 17 . 18 (along arrow X) visible. The covering agent 18 may be printed in the form of characters such as words, number symbols, patterns and the like; in which case the resulting characters are positively metallized with the metal 17 still from the black or dark cover 18 is covered.
Alternativ
kann das Abdeckmittel 18 bedruckt sein, um negativ Zeichen
zu bilden, wobei in diesem Fall die resultierenden Zeichen durch
die entmetallisierten durchsichtigen Regionen 19 bereitgestellt
werden. Die Zeichen sind, wie auch immer sie gebildet werden, von
beiden Seiten deutlich zu erkennen, insbesondere in transmittiertem
Licht, aufgrund des Kontrasts zwischen den durchsichtigen Regionen 19,
wo das Metall entfernt worden ist, und den übrigen undurchsichtigen
Regionen des Metalls 17.Alternatively, the covering means 18 be printed to form negative characters, in which case the resulting characters through the demetallized transparent regions 19 to be provided. The signs, however formed, are clearly visible from both sides, especially in transmitted light, due to the contrast between the transparent regions 19 where the metal has been removed and the remaining opaque regions of the metal 17 ,
Ein
cholesterischer Flüssigkristallfilm 11 wird dann
auf den entmetallisierten Film 16, 17, 18 aufgetragen, überführt
oder laminiert. In dem Beispiel in 7 wird das
Polymerharz 13 vor dem Transfer auf den entmetallisierten
Film 16, 17, 18 unter Verwendung irgendeines
der in den 4 bis 6 dargestellten Verfahren
auf den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 aufgetragen.
In diesem Fall werden der modifizierte Flüssigkristallfilm 11 und
die Schicht des Polymerharzes 13 von dem ersten Trägersubstrat 12 entfernt und
auf den entmetallisierten Film 16, 17, 18 überführt
oder laminiert, wobei die fertige Struktur der Vorrichtung in 7 dargestellt
ist. Alternativ könnte das Polymerharz 13 nach
der Überführung des Flüssigkristallfilms 11 auf
den entmetallisierten Film 16, 17, 18 aufgetragen
werden, unter Verwendung irgendeines der Verfahren, die in Bezug
auf die 4 bis 6 beschrieben
sind. Eine Klebeschicht 20 kann auf die äußeren
Oberflächen der Vorrichtung aufgebracht werden, um das
Anhaften an das Substrat zu verbessern.A cholesteric liquid crystal film 11 is then on the demetallised film 16 . 17 . 18 applied, transferred or laminated. In the example in 7 becomes the polymer resin 13 before transfer to the demetallised film 16 . 17 . 18 using any of those in the 4 to 6 to the cholesteric liquid crystal film 11 applied. In this case, the modified liquid crystal film 11 and the layer of the polymer resin 13 from the first carrier substrate 12 removed and on the demetallised film 16 . 17 . 18 transferred or laminated, wherein the finished structure of the device in 7 is shown. Alternatively, the polymer resin could 13 after the transfer of the liquid crystal film 11 on the demetallised film 16 . 17 . 18 be applied using any of the methods described in relation to 4 to 6 are described. An adhesive layer 20 may be applied to the exterior surfaces of the device to enhance adhesion to the substrate.
Die
in 7 dargestellte Sicherheitsvorrichtung 10 weist
zwei optisch kontrastierende Sicherheitsmerkmale auf. Die Vorrichtung 10 umfasst
die optischen Effekte des cholesterischen Flüssigkristallfilms 11,
wenn das fertige Substrat in Reflexion von der ersten Seite (entlang
Pfeil Y) betrachtet wird; und eine metallisch glänzende
partielle Beschichtung, wenn es von der anderen Seite (entlang Pfeil
X) betrachtet wird. Wenn es in Reflexion von der ersten Seite betrachtet
wird, nimmt der Authentifizierer zwei verschiedene Farbverschiebungsregionen 11a, 11b wahr,
die vorzugsweise in Form eines Designs angeordnet sind. Wenn der überführte
cholesterische Flüssigkristallfilm 11 die gleiche
Struktur hat, wie diejenige, die in 6d gezeigt
ist, dann weist die erste Farbverschiebungsregion 11a eine
Farbverschiebung von grün zu blau auf und die zweite Farbverschiebungsregion 11b weist
eine Farbverschiebung von rot zu grün auf. Die zweite Farbverschiebungsregion 11b kann
in Form eines sich wiederholenden Designs aus alphanumerischen Zeichen,
zum Beispiel dem Zahlsymbol „50”, angeordnet sein,
so dass der Authentifizierer beim Wegneigen vom normalen Einfallswinkel
wahrnimmt, dass das Zahlsymbol „50” von rot zu
grün wechselt und der Hintergrund von grün zu
blau wechselt.In the 7 illustrated safety device 10 has two optically contrasting security features. The device 10 includes the optical effects of the cholesteric liquid crystal film 11 when the finished substrate is viewed in reflection from the first side (along arrow Y); and a shiny metallic partial coating when viewed from the other side (along arrow X). When viewed in reflection from the first page, the authenticator takes two different color shift regions 11a . 11b true, which are preferably arranged in the form of a design. When the transferred cholesteric liquid crystal film 11 has the same structure as the one in 6d is shown, then points the first Color shifting region 11a a color shift from green to blue on and the second color shift region 11b has a color shift from red to green. The second color shift region 11b may be arranged in the form of a repeating design of alphanumeric characters, for example, the number symbol "50", so that the authenticator perceives, when tilting away from the normal angle of incidence, that the number symbol "50" changes from red to green and the background changes from green to green blue changes.
Zusätzlich
können durchsichtige positive oder negative Zeichen, die
durch das schwarze Abdeckmittel 18 definiert werden, in
Transmission von beiden Seiten gesehen werden. In dem gezeigten Beispiel
fallen die durchsichtigen Zeichen nur mit der ersten Farbverschiebungsregion 11a zusammen.
Sie können jedoch auch mit der zweiten Farbverschiebungsregion 11b zusammenfallen,
so lange sie die Sichtbarkeit des Designs nicht beeinträchtigen.
Das in 7 gezeigte Beispiel ist besonders vorteilhaft, wenn
es in einer Sicherheitsvorrichtung 10 verwendet wird, die
von beiden Seiten des Substrats oder Dokuments, in das es eingefügt
ist, sichtbar ist. Die Sicherheitsvorrichtung 10 kann zum
Beispiel in ein Sicherheitsdokument eingefügt werden, indem
die in EP-A-1141480 oder WO-A-03054297 beschriebenen Verfahren
verwendet werden.Additionally, translucent positive or negative signs may be caused by the black covering agent 18 be defined, be seen in transmission from both sides. In the example shown, the transparent characters only fall with the first color shift region 11a together. However, you can also use the second color shift region 11b coincide, as long as they do not affect the visibility of the design. This in 7 example shown is particularly advantageous when in a security device 10 which is visible from both sides of the substrate or document in which it is inserted. The security device 10 For example, it can be inserted into a security document by using the in EP-A-1141480 or WO-A-03054297 described methods are used.
8 stellt
eine maschinenlesbare Version der in 7 dargestellten
Sicherheitsvorrichtung 10 dar. Die Sicherheitsvorrichtung 10 umfasst
eine metallisierte PET-Schicht 16, die mit einem geeigneten Design
entmetallisiert ist, einschließlich Metallbahnen 17,
die entlang jedes Rands der Vorrichtung 10 zurückgelassen
sind. Wie in Bezug auf 7 beschrieben, wird ein schwarzes
Abdeckmittel 18 während des Entmetallisierungsverfahrens
verwendet. 8th represents a machine readable version of the 7 illustrated safety device 10 The safety device 10 includes a metallized PET layer 16 demetallised with a suitable design, including metal tracks 17 running along each edge of the device 10 are left behind. As for 7 described, is a black cover 18 used during the demetallization process.
Eine
Schutzschicht (nicht gezeigt) kann auf die Metallbahnen 17 aufgebracht
werden, um zu verhindern, dass das Metall 17 durch die
magnetische Schicht 21, die daneben aufgebracht ist, angegriffen wird.
Eine geeignete Schutzschicht ist VHL31534, bereitgestellt von Sun
Chemical, die mit einem Strichgewicht von 2 gsm aufgebracht wird.
Die Schutzschicht kann gegebenenfalls pigmentiert sein.A protective layer (not shown) may be applied to the metal tracks 17 be applied to prevent the metal 17 through the magnetic layer 21 who is upset, is attacked. A suitable protective coating is VHL31534, supplied by Sun Chemical, which is applied at a 2 gsm coating weight. The protective layer may optionally be pigmented.
Das
magnetische Material 21 wird nur über die Metallbahnen 17 aufgebracht,
um die entmetallisierten Zeichen nicht zu verdecken. Der cholesterische
Flüssigkristallfilm 11 wird dann vorzugsweise unter
Verwendung eines Transferverfahrens aufgebracht. Eine Klebeschicht 20 kann
auf die äußeren Oberflächen der Vorrichtung 10 aufgebracht
werden, um das Anhaften an das Substrat zu verbessern.The magnetic material 21 is only over the metal tracks 17 applied so as not to obscure the demetallised characters. The cholesteric liquid crystal film 11 is then preferably applied using a transfer process. An adhesive layer 20 can affect the outer surfaces of the device 10 be applied to improve the adhesion to the substrate.
Wenn
ein magnetisches Material in die Vorrichtung 10 eingeführt
wird, entweder innerhalb der Absorptionsschicht oder als eine separate
Schicht 21, kann das magnetische Material in Form irgendeines
Designs aufgebracht werden, aber übliche Beispiele umfassen
die Verwendung von magnetischen Bahnen oder die Verwendung von magnetischen
Bereichen, um eine kodierte Struktur zu bilden. Geeignete magnetische
Materialien umfassen Eisenoxidpigmente (Fe2O3 oder Fe3O4), Barium- oder Strontiumferrite, Eisen,
Nickel, Kobalt und Legierungen von diesen. In diesem Zusammenhang
schließt der Begriff „Legierung” Materialien
wie Nickel:Kobalt, Eisen:Aluminium:Nickel:Cobalt und dergleichen
ein.When a magnetic material enters the device 10 introduced either within the absorption layer or as a separate layer 21 For example, the magnetic material may be applied in the form of any design, but common examples include the use of magnetic tracks or the use of magnetic domains to form a coded structure. Suitable magnetic materials include iron oxide pigments (Fe 2 O 3 or Fe 3 O 4 ), barium or strontium ferrites, iron, nickel, cobalt, and alloys of these. In this context, the term "alloy" includes materials such as nickel: cobalt, iron: aluminum: nickel: cobalt, and the like.
Nickelspäne-Materialien
können verwendet werden; zusätzlich sind Eisenspäne-Materialien
geeignet. Typische Nickelspäne haben Querabmessungen im
Bereich von 5 bis 50 Mikrometer und eine Dicke von weniger als 2
Mikrometer. Typische Eisenspäne haben Querabmessungen im
Bereich von 10 bis 30 Mikrometer und eine Dicke von weniger als
2 Mikrometer.Nickel chips materials
can be used; In addition, iron filings are materials
suitable. Typical nickel chips have transverse dimensions in the
Range of 5 to 50 microns and a thickness of less than 2
Micrometers. Typical iron filings have transverse dimensions in the
Range of 10 to 30 microns and a thickness of less than
2 microns.
In
einer alternativen maschinenlesbaren Ausführungsform kann
eine transparente magnetische Schicht an irgendeiner Position innerhalb
der Struktur der Vorrichtung 10 eingeführt werden.
Geeignete transparente magnetische Schichten, die eine Verteilung
an Partikeln eines magnetischen Materials in einer Größe
und in einer Konzentration verteilt enthalten, bei der die magnetische
Schicht transparent bleibt, sind in WO-A-03091953 und WO-A-03091952 beschrieben.In an alternative machine-readable embodiment, a transparent magnetic layer may be located at any position within the structure of the device 10 be introduced. Suitable transparent magnetic layers containing a distribution of particles of a magnetic material distributed in a size and in a concentration at which the magnetic layer remains transparent are WO-A-03091953 and WO-A-03091952 described.
9 ist
eine Querschnittsansicht einer durch das Verfahren der vorliegenden
Erfindung hergestellten Sicherheitsvorrichtung 10, die
dazu geeignet ist, auf ein Sicherheitssubstrat als Streifen aufgebracht
zu werden. Die Vorrichtung 10 ist auf einem Trägersubstrat 12 gebildet,
das gegebenenfalls mit einer Freisetzungsschicht (nicht gezeigt)
beschichtet sein kann, auf die ein cholesterisches Flüssigkristallmaterial
aufgebracht ist, das einen einheitlichen cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 bildet.
Der cholesterische Flüssigkristallfilm 11 kann
auf dem Trägersubstrat 12 gebildet werden, indem
ein cholesterisches Flüssigkristallpolymermaterial aufgetragen wird
und dann aushärtet, um einen Film zu bilden oder indem
ein bereits gebildeter Flüssigkristallfilm 11 auf
das Trägersubstrat 12 überführt
oder laminiert wird. 9 FIG. 10 is a cross-sectional view of a safety device made by the method of the present invention. FIG 10 which is adapted to be applied to a security substrate as a strip. The device 10 is on a carrier substrate 12 which may optionally be coated with a release layer (not shown) to which is applied a cholesteric liquid crystal material comprising a uniform cholesteric liquid crystal film 11 forms. The cholesteric liquid crystal film 11 can on the carrier substrate 12 by applying a cholesteric liquid crystal polymer material and then curing to form a film or by forming an already formed liquid crystal film 11 on the carrier substrate 12 transferred or laminated.
In
diesem Beispiel weist der cholesterische Flüssigkristallfilm 11 eine
Farbverschiebung von grün zu blau auf, wenn die Probe von
der Betrachtung unter normalem Einfallswinkel weggeneigt wird. Ein
im Wesentlichen transparentes Polymerharz 13 wird dann
auf den cholesterischen Flüssigkristallfilm 11 in Form
eines Designs aufgebracht, das, in diesem Beispiel, ein sich wiederholendes
Muster des Zahlsymbols „10” ist. Die Struktur
wird dann mit einer temporären Schicht bedeckt und dann
auf eine Temperatur von etwa 80°C erhitzt und das bedruckte
Polymerharz 13 dringt in die benachbarten Regionen 11a des cholesterischen
Flüssigkristallfilms 11 ein. Wie vorher wird die
helikale Struktur aufgequollen und der helikale Neigungswinkel vergrößert
sich, aber so, dass eher eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung
von rot zu grün als eine vom Winkel abhängige Farbverschiebung
von grün zu blau beobachtet wird. Das Polymerharz 13 und
die aufgequollenen cholesterischen Flüssigkristallregionen 11b werden UV-Strahlung
ausgesetzt, um das Harz 13 auszuhärten und den
modifizierten helikalen Neigungswinkel zu fixieren. Der resultierende
Flüssigkristallfilm 11 umfasst dann zwei verschiedene
Regionen 11a, 11b mit vom Winkel abhängiger
Farbverschiebung; eine Verschiebung von grün zu blau in
den Regionen, die nicht mit dem Polymerharz 13 bedruckt
sind und eine Verschiebung von rot zu grün in den Regionen,
die mit dem Polymerharz 13 bedruckt sind. Eine Absorptionsschicht 22 wird
dann über den Flüssigkristallfilm 11 gedruckt.
Eine Klebeschicht 20 wird auf die Absorptionsschicht 22 aufgebracht
und die Vorrichtung 10 ist bereit dazu, auf ein Sicherheitssubstrat 23,
wie Banknotenpapier, übertragen zu werden. Nach dem Transfer
kann das Trägersubstrat 22 entfernt werden, wodurch
die Sicherheitsvorrichtung 10 als die freiliegende Schicht
zurückgelassen wird (10). Alternativ
kann das Trägersubstrat als Teil der Vorrichtung 10,
der als eine äußere Schutzschicht fungiert, an
Ort und Stelle belassen werden.In this example, the cholesteric liquid crystal film 11 a color shift from green to blue when the sample is tilted away from viewing at normal angle of incidence. A substantially transparent polymer resin 13 is then applied to the cholesteric liquid crystal film 11 in the form of a design which, in this example, is a repeating pattern of the number symbol "10". The structure will then move at a tempo covered layer and then heated to a temperature of about 80 ° C and the printed polymer resin 13 penetrates into the neighboring regions 11a the cholesteric liquid crystal film 11 one. As before, the helical structure is swelled and the helical pitch angle is increased, but in such a way as to more closely observe an angle-dependent color shift from red to green than an angle-dependent color shift from green to blue. The polymer resin 13 and the swollen cholesteric liquid crystal regions 11b are exposed to UV radiation to the resin 13 cure and fix the modified helical angle of inclination. The resulting liquid crystal film 11 then includes two different regions 11a . 11b with angle-dependent color shift; a shift from green to blue in the regions that are not with the polymer resin 13 are printed and a shift from red to green in the regions containing the polymer resin 13 are printed. An absorption layer 22 then passes over the liquid crystal film 11 printed. An adhesive layer 20 is on the absorption layer 22 applied and the device 10 is ready to go on a security substrate 23 how to transfer banknote paper. After the transfer, the carrier substrate 22 be removed, eliminating the safety device 10 when the exposed layer is left behind ( 10 ). Alternatively, the carrier substrate may be part of the device 10 , which acts as an outer protective layer, to be left in place.
11 ist
eine Draufsicht einer Sicherheitsvorrichtung 10 nach 10 in
Form eines Streifens auf dem Sicherheitsdokument 24, hergestellt
aus einem Sicherheitssubstrat 23. Bei Betrachtung des Dokuments 24 unter
normalem Einfallswinkel erscheint der Hintergrund der Vorrichtung 10 grün
und das Zahlsymbol „10” erscheint rot. Beim Wegneigen
der Vorrichtung vom normalen Einfallswinkel wechselt der Hintergrund
zu blau und das Zahlsymbol „10” wechselt zu grün. 11 is a top view of a safety device 10 to 10 in the form of a strip on the security document 24 made of a security substrate 23 , Looking at the document 24 at normal angle of incidence the background of the device appears 10 green and the number symbol "10" appears red. When the device is tilted away from the normal angle of incidence, the background changes to blue and the number symbol "10" changes to green.
Nach
dem Aufbringen der Sicherheitsvorrichtung 10 wird das Sicherheitssubstrat 23 weiteren Standard-Sicherheits-Druckverfahren
unterworfen, um das Sicherheitsdokument 24 herzustellen.
Diese Verfahren schließen eines oder mehrere der folgenden
ein: wie Nass- oder Trocken-Lithographie, Kupfertiefdruck, Hochdruck,
Flexographie, Siebdruck und/oder Tiefdruck. In einer bevorzugten
Ausführungsform, und um die Wirksamkeit der Sicherheitsvorrichtung 10 gegen
Fälschung zu erhöhen, wird das Design der Sicherheitsvorrichtung 10 mit
dem Dokument 24, das sie schützt verbunden durch
Inhalt, Registrierung als Designs und Identifizierung der auf dem
Dokument 24 bereitgestellten Informationen.After applying the safety device 10 becomes the security substrate 23 subjected to further standard security printing procedures to the security document 24 manufacture. These methods include one or more of the following, such as wet or dry lithography, gravure, high pressure, flexography, screen and / or gravure. In a preferred embodiment, and the effectiveness of the safety device 10 To increase counterfeiting, the design of the security device 10 with the document 24 It protects you connected by content, registration as designs and identification of the document 24 provided information.
In
den vorangehenden Ausführungsformen ist der cholesterische
Flüssigkristallfilm 11 individualisiert worden,
um die beiden Farbverschiebungsregionen 11a, 11b zu
bilden, bevor die Sicherheitsvorrichtung 10 in das Sicherheitssubstrat 23 eingefügt wurde.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es jedoch, dass das Individualisierungsverfahren
stattfinden kann, nachdem die Vorrichtung 10 in das Sicherheitssubstrat 23 eingefügt
wurde. Wenn zum Beispiel eine Sicherheitsvorrichtung 10,
die einen Flüssigkristallfilm 11 umfasst, als
Oberflächenflecken oder -streifen auf ein Trägersubstrat 23 aufgebracht wird,
so dass der Flüssigkristallfilm 11 auf der oberen Oberfläche
freiliegt, dann kann das Polymerharz 13 auf den freiliegenden
Film aufgebracht oder aufgedruckt werden und die anschließenden
Verfahrensschritte, wie in den 4 bis 6 dargestellt, können dann durchgeführt
werden.In the foregoing embodiments, the cholesteric liquid crystal film is 11 individualized to the two color shift regions 11a . 11b to form before the safety device 10 in the security substrate 23 was inserted. However, an advantage of the present invention is that the customization process may take place after the device 10 in the security substrate 23 was inserted. If, for example, a security device 10 containing a liquid crystal film 11 comprises, as a surface patch or strip on a carrier substrate 23 is applied so that the liquid crystal film 11 is exposed on the upper surface, then the polymer resin 13 be applied or printed on the exposed film and the subsequent process steps, as in the 4 to 6 can then be performed.
In
einer bevorzugten Ausführungsform findet das Aufbringen
des Polymerharzes 13 zur gleichen Zeit und bevorzugt unter
Verwendung der gleichen Geräte statt, wie die Standard-Sicherheits-Druckverfahren.In a preferred embodiment, the application of the polymer resin takes place 13 at the same time and preferably using the same equipment instead of the standard security printing method.
Der
cholesterische Flüssigkristallfilm 11 kann weiterhin
individualisiert werden, indem er überdruckt oder geprägt
wird, entweder bevor oder nachdem er in das Sicherheitsdokument
eingefügt wurde. Weitere Details über solche Individualisierungsverfahren sind
in GB-A-2438384 und GB-A2438383 beschrieben.The cholesteric liquid crystal film 11 can be further individualized by being overprinted or embossed, either before or after being inserted into the security document. Further details about such customization methods are in GB-A-2438384 and GB-A2438383 described.
Das
Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch bei der Personalisierung
von Dokumenten wie Pässen oder Ausweisen angewendet werden.
In solchen Ausführungsformen könnte das Design,
das durch das bedruckte Harz 13 oder die Maske 14 erzeugt
wird, für jede individuelle Karte verändert werden,
indem zum Beispiel ein Tintenstrahldrucker verwendet wird, um das
Polymerharz 13 oder die Maske 14 aufzubringen.
Alternativ könnte ein räumlicher Lichtmodulator
verwendet werden, um die x,y-Koordinaten eines UV-Lichtstrahls zu
modulieren, um ein UV-aushärtbares Polymerharz 13 zu
mustern. In einer Ausführungsform könnte ein Flüssigkristalldisplay
(LCD) als ein räumlicher Lichtmodulator verwendet werden.
In Bezug auf das in den 5a–5d beschriebene
Verfahren ersetzt das LCD-Display die Maske 14. Das LCD
wird mit UV-Licht beleuchtet und, abhängig von der Ausrichtung
der Flüssigkristallstruktur, die durch das Anlegen von
elektrischer Ladung kontrolliert wird, lassen bestimmte Pixel auf dem
Display Licht durch und bestimmte Pixel lassen kein Licht durch.
Wenn zum Beispiel das Bild einer Person in Graustufen auf einem
LCD abgebildet werden könnte, würde dieses Bild
durch Bestrahlung mit UV-Licht in das Polymerharz übertragen
werden und ein Bild der Person wird schließlich in dem
Flüssigkristallfilm 11 gebildet. Der Vorteil hierbei
ist, dass das LCD eine dynamische Maske ist, d. h. das Bild wird
für jeden Pass oder Ausweis verändert.The method of the present invention can also be applied to the personalization of documents such as passports or ID cards. In such embodiments, the design represented by the printed resin 13 or the mask 14 is changed for each individual card, for example, by using an ink jet printer to the polymer resin 13 or the mask 14 applied. Alternatively, a spatial light modulator could be used to modulate the x, y coordinates of a UV light beam to form a UV-curable polymer resin 13 to look at. In one embodiment, a liquid crystal display (LCD) could be used as a spatial light modulator. Regarding that in the 5a - 5d As described above, the LCD screen replaces the mask 14 , The LCD is illuminated with UV light and, depending on the orientation of the liquid crystal structure controlled by the application of electrical charge, certain pixels on the display will leak light and certain pixels will not transmit light. For example, if the image of a person in grayscale could be imaged on an LCD, that image would be transferred to the polymer resin by exposure to UV light and an image of the person eventually becomes in the liquid crystal film 11 educated. The advantage here is that the LCD is a dynamic mask, ie the image will be changed for each passport or ID card.
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
einer optisch variablen Sicherheitsvorrichtung unter Verwendung
von Flüssigkristallmaterialien und die resultierende Sicherheitsvorrichtung
und ein Verfahren zur Bildung einer Sicherheitsvorrichtung. Das
Verfahren umfasst die Schritte Aufbringen eines im Wesentlichen
transparenten Polymerharzes auf mindestens eine Region einer Seite
einer cholesterischen Flüssigkristallschicht, um eine Zwischenstruktur
zu bilden. Die Zwischenstruktur bei einer Temperatur halten, so
dass das Harz in die Flüssigkristallschicht eindringt und den
Neigungswinkel ihrer helikalen Struktur in der mindestens einen
Region vergrößert, wodurch die vom Winkel abhängige
Farbreflexion der Flüssigkristallschicht in der mindestens
einen Region verändert wird. Die Struktur wird anschließend
ausgehärtet.The
The present invention relates to an improved method of preparation
an optically variable security device using
of liquid crystal materials and the resulting safety device
and a method of forming a security device. The
Method includes the steps of applying a substantially
transparent polymer resin on at least one region of a page
a cholesteric liquid crystal layer to form an intermediate structure
to build. Keep the intermediate structure at a temperature, so
that the resin penetrates into the liquid crystal layer and the
Tilt angle of their helical structure in the at least one
Enlarged region, causing the angle dependent
Color reflection of the liquid crystal layer in the at least
a region is changed. The structure will follow
hardened.
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